වර්ණාවලීක්ෂයක් යනු විද්‍යුත් චුම්භක විකිරණවල වර්ණාවලිය විශ්ලේෂණය කිරීමට භාවිතා කරන විද්‍යාත්මක උපකරණයකි, තරංග ආයාමයට සාපේක්ෂව ආලෝක තීව්‍රතාවයේ ව්‍යාප්තිය නියෝජනය කරන වර්ණාවලීක්ෂයක් ලෙස විකිරණ වර්ණාවලියක් ප්‍රදර්ශනය කළ හැකිය (y-අක්ෂය යනු තීව්‍රතාවය, x-අක්ෂය තරංග ආයාමයයි. / ආලෝකයේ සංඛ්යාතය).සාමාන්‍යයෙන් වර්තන ප්‍රිස්ම හෝ විවර්තන ග්‍රේටින් වන කදම්භ බෙදීම් මගින් වර්ණාවලීක්ෂය ඇතුළත එහි සංඝටකයේ තරංග ආයාමයට ආලෝකය වෙනස් වේ.
රූපය 1 ආලෝක බල්බයේ සහ හිරු එළියේ වර්ණාවලිය (වමේ), දැලක සහ ප්‍රිස්මයේ කදම්භ බෙදීමේ මූලධර්මය (දකුණ)
ආලෝක ප්‍රභවයක විමෝචන වර්ණාවලිය සෘජුව පරීක්ෂා කිරීමෙන් හෝ ද්‍රව්‍යයක් සමඟ අන්තර්ක්‍රියා කිරීමෙන් පසු ආලෝකය පරාවර්තනය, අවශෝෂණය, සම්ප්‍රේෂණය හෝ විසිරීම විශ්ලේෂණය කිරීමෙන් පුළුල් පරාසයක දෘශ්‍ය විකිරණ මැනීම සඳහා වර්ණාවලිමානයන් වැදගත් කාර්යභාරයක් ඉටු කරයි.ආලෝකය සහ පදාර්ථ අන්තර්ක්‍රියාවෙන් පසුව, වර්ණාවලිය යම් වර්ණාවලි පරාසයක හෝ නිශ්චිත තරංග ආයාමයක වෙනසක් අත්විඳින අතර, එම ද්‍රව්‍යයේ ගුණ වර්ණාවලියේ වෙනස්වීම් අනුව ගුණාත්මකව හෝ ප්‍රමාණාත්මකව විශ්ලේෂණය කළ හැකිය. රුධිරයේ සංයුතිය සහ සාන්ද්‍රණය සහ නොදන්නා ද්‍රාවණ, සහ ද්‍රව්‍යවල අණු, පරමාණුක ව්‍යුහය සහ මූලද්‍රව්‍ය සංයුතිය විශ්ලේෂණය කිරීම Fig. 2.
රූපය 2 විවිධ වර්ගයේ තෙල්වල අධෝරක්ත අවශෝෂණ වර්ණාවලිය
භෞතික විද්‍යාව, තාරකා විද්‍යාව, රසායන විද්‍යාව හැදෑරීමට මුලින් සොයා ගන්නා ලද වර්ණාවලීක්ෂය දැන් රසායනික ඉංජිනේරු විද්‍යාව, ද්‍රව්‍ය විශ්ලේෂණය, තාරකා විද්‍යාව, වෛද්‍ය රෝග විනිශ්චය සහ ජෛව සංවේදනය වැනි ක්ෂේත්‍ර ගණනාවක වැදගත්ම උපකරණවලින් එකකි.17 වන ශතවර්ෂයේදී, අයිසැක් නිව්ටන් විසින් සුදු ආලෝක කදම්භයක් ප්‍රිස්මයක් හරහා ගමන් කිරීමෙන් ආලෝකය අඛණ්ඩ වර්ණ පටියකට බෙදීමට සමත් වූ අතර මෙම ප්‍රතිඵලය විස්තර කිරීමට ප්‍රථම වරට “Spectrum” යන වචනය භාවිතා කරන ලදී.
රූප සටහන 3 අයිසැක් නිව්ටන් ප්‍රිස්මයක් සමඟ සූර්යාලෝක වර්ණාවලිය අධ්‍යයනය කරයි.
19 වන ශතවර්ෂයේ ආරම්භයේ දී, ජර්මානු විද්‍යාඥ ජෝසප් වොන් ෆ්‍රවුන්හෝෆර් (ෆ්‍රැන්චෝෆර්), ප්‍රිස්ම, විවර්තන ස්ලිට් සහ දුරේක්ෂ සමඟ ඒකාබද්ධව, සූර්ය විමෝචන වර්ණාවලිය විශ්ලේෂණය කිරීමට භාවිතා කරන ලද ඉහළ නිරවද්‍යතාවයකින් සහ නිරවද්‍යතාවයකින් වර්ණාවලීක්ෂයක් සාදන ලදී. සූර්යයාගේ වර්ණ හතේ වර්ණාවලිය අඛණ්ඩ නොවන නමුත් අඳුරු රේඛා ගණනාවක් (විවික්ත රේඛා 600 කට වඩා) ඇති බව ප්‍රථම වරට නිරීක්ෂණය කරන ලදී, එය සුප්‍රසිද්ධ "ෆ්‍රැන්කන්හෝෆර් රේඛාව" ලෙස හැඳින්වේ.ඔහු මෙම රේඛා අතරින් වඩාත්ම වෙනස් රේඛා A, B, C...H ලෙස නම් කරන ලද අතර ඔහු සූර්ය වර්ණාවලියේ විවිධ මූලද්‍රව්‍ය අවශෝෂණයට අනුරූප වන B සහ H අතර රේඛා 574ක් ගණන් කළේය. ඒ අතරම Fraunhofer ද විය. රේඛා වර්ණාවලි ලබා ගැනීම සඳහා සහ වර්ණාවලි රේඛාවල තරංග ආයාමය ගණනය කිරීම සඳහා මුලින්ම විවර්තන දැලක භාවිතා කළ යුතුය.
රූපය 4. මිනිසා සමඟ බැලූ මුල් වර්ණාවලිමානයක්
රූපය 5 Fraun Whaffe රේඛාව (පටියෙහි අඳුරු රේඛාව)
රූපය 6 සූර්ය වර්ණාවලිය, අවතල කොටස Fraun Wolfel රේඛාවට අනුරූප වේ
19 වන ශතවර්ෂයේ මැද භාගයේදී, ජර්මානු භෞතික විද්‍යාඥයින් වන Kirchhoff සහ Bunsen, Heidelberg විශ්ව විද්‍යාලයේ සහ බන්සන්ගේ අලුතින් නිර්මාණය කරන ලද ගිනි දැල් මෙවලම (Bunsen burner) සමඟ එක්ව වැඩ කළ අතර විවිධ රසායනික ද්‍රව්‍යවල නිශ්චිත වර්ණාවලි රේඛා සටහන් කරමින් පළමු වර්ණාවලි විශ්ලේෂණය සිදු කරන ලදී. (ලුණු) බන්සන් දාහක දැල්ලට ඉස අත්තික්කා.7. ඔවුන් වර්ණාවලි නිරීක්ෂණය කිරීමෙන් මූලද්‍රව්‍යවල ගුණාත්මක පරීක්‍ෂණය අවබෝධ කරගත් අතර 1860 දී මූලද්‍රව්‍ය අටක වර්ණාවලි සොයා ගැනීම ප්‍රකාශයට පත් කරන ලද අතර මෙම මූලද්‍රව්‍ය ස්වාභාවික සංයෝග කිහිපයක පවතින බව තීරණය කළහ.ඔවුන්ගේ සොයාගැනීම් වර්ණාවලීක්ෂ විශ්ලේෂණ රසායන විද්‍යාවේ වැදගත් ශාඛාවක් නිර්මාණය කිරීමට හේතු විය: වර්ණාවලීක්ෂ විශ්ලේෂණය
Fig.7 ගිනිදැල් ප්රතික්රියාව
20 වන ශතවර්ෂයේ 20 ගණන්වලදී, ඉන්දියානු භෞතික විද්‍යාඥ සීවී රමන් කාබනික ද්‍රාවණවල ආලෝකයේ සහ අණුවල අනම්‍ය විසිරීමේ බලපෑම සොයා ගැනීමට වර්ණාවලීක්ෂයක් භාවිතා කළේය.ආලෝකය සමඟ අන්තර්ක්‍රියා කිරීමෙන් පසු සිදුවීම් ආලෝකය ඉහළ සහ පහළ ශක්තියෙන් විසිරී යන බව ඔහු නිරීක්ෂණය කළේය, එය පසුව රාමන් විසිරීම fig 8 ලෙස හැඳින්වේ. ආලෝක ශක්තිය වෙනස් වීම අණුවල ක්ෂුද්‍ර ව්‍යුහය සංලක්ෂිත කරයි, එබැවින් රාමන් විසිරුම් වර්ණාවලීක්ෂය ද්‍රව්‍ය, වෛද්‍ය විද්‍යාව, රසායනික ද්‍රව්‍යවල බහුලව භාවිතා වේ. සහ ද්‍රව්‍යවල අණුක වර්ගය සහ ව්‍යුහය හඳුනා ගැනීමට සහ විශ්ලේෂණය කිරීමට වෙනත් කර්මාන්ත.
රූපය 8 අණු සමඟ ආලෝකය අන්තර්ක්‍රියා කිරීමෙන් පසු ශක්තිය මාරු වේ
20 වන ශතවර්ෂයේ 30 ගණන්වලදී, ඇමරිකානු විද්‍යාඥ ආචාර්ය බෙක්මන් මුලින්ම යෝජනා කළේ සම්පූර්ණ අවශෝෂණ වර්ණාවලිය සිතියම් ගත කිරීම සඳහා එක් එක් තරංග ආයාමයේදී පාරජම්බුල වර්ණාවලියේ අවශෝෂණය වෙන වෙනම මැනීමට, එමඟින් ද්‍රාවණයේ ඇති රසායනික ද්‍රව්‍යවල වර්ගය සහ සාන්ද්‍රණය හෙළි කිරීමට ය.මෙම සම්ප්‍රේෂණ අවශෝෂණ ආලෝක මාර්ගය ආලෝක ප්‍රභවය, වර්ණාවලිමානය සහ නියැදි වලින් සමන්විත වේ.වර්තමාන විසඳුම් සංයුතිය සහ සාන්ද්‍රණය හඳුනාගැනීමේ බොහෝමයක් මෙම සම්ප්‍රේෂණ අවශෝෂණ වර්ණාවලිය මත පදනම් වේ.මෙහිදී, ආලෝක ප්‍රභවය නියැදිය මතට බෙදී ඇති අතර විවිධ තරංග ආයාම ලබා ගැනීම සඳහා ප්‍රිස්මය හෝ ග්‍රේටින් ස්කෑන් කරනු ලැබේ. Fig. 9.
Fig.9 අවශෝෂණ හඳුනාගැනීමේ මූලධර්මය -
20 වන ශතවර්ෂයේ 40 ගණන්වලදී, පළමු සෘජු හඳුනාගැනීමේ වර්ණාවලීක්ෂය සොයා ගන්නා ලද අතර, පළමු වරට, ෆොටෝමල්ටිප්ලයර් ටියුබ් PMTs සහ ඉලෙක්ට්‍රොනික උපාංග සම්ප්‍රදායික මිනිස් අක්ෂි නිරීක්ෂණ හෝ ඡායාරූප පටල ප්‍රතිස්ථාපනය කරන ලද අතර එමඟින් තරංග ආයාමයට එරෙහිව වර්ණාවලි තීව්‍රතාවය සෘජුවම කියවිය හැකිය. 10. මේ අනුව, විද්‍යාත්මක උපකරණයක් ලෙස වර්ණාවලීක්ෂය කාල සීමාව තුළ භාවිතයේ පහසුව, ප්‍රමාණාත්මක මිනුම් සහ සංවේදීතාව අනුව සැලකිය යුතු ලෙස වැඩිදියුණු කර ඇත.
රූපය 10 ෆොටෝමල්ටිප්ලියර් නළය
20 වන ශතවර්ෂයේ මැද සිට අග දක්වා, වර්ණාවලීක්ෂ තාක්‍ෂණයේ දියුණුව දෘශ්‍ය ඉලෙක්ට්‍රොනික් අර්ධ සන්නායක ද්‍රව්‍ය සහ උපාංග සංවර්ධනයෙන් වෙන් කළ නොහැකි විය.1969 දී, බෙල් ලැබ්ස් හි විලර්ඩ් බොයිල් සහ ජෝර්ජ් ස්මිත් විසින් CCD (Charge-Coupled Device) සොයා ගන්නා ලදී, එය 1970 ගණන් වලදී මයිකල් එෆ්.විලර්ඩ් බොයිල් (වමේ), ජෝර්ජ් ස්මිත් දිනුවා ඔවුන්ගේ CCD (2009) සොයාගැනීම සඳහා නොබෙල් ත්‍යාගය දිනාගත් අතර ඔහු රූපය 11 පෙන්වා ඇත. 1980 දී ජපානයේ NEC හි නොබුකාසු ටෙරනිෂි විසින් ස්ථාවර ෆොටෝඩියෝඩයක් සොයා ගන්නා ලදී, එය රූපයේ ශබ්ද අනුපාතය බෙහෙවින් වැඩි දියුණු කළේය. විභේදනය.පසුව, 1995 දී, NASA හි Eric Fossum විසින් CMOS (Complementary Metal-Oxide Semiconductor) රූප සංවේදකය සොයා ගන්නා ලද අතර, එය සමාන CCD රූප සංවේදකවලට වඩා 100 ගුණයකින් අඩු බලයක් පරිභෝජනය කරන අතර නිෂ්පාදන පිරිවැය බෙහෙවින් අඩුය.
රූපය 11 විලාර්ඩ් බොයිල් (වමේ), ජෝර්ජ් ස්මිත් සහ ඔවුන්ගේ CCD (1974)
20 වන ශතවර්ෂයේ අවසානයේ, අර්ධ සන්නායක දෘශ්‍ය ඉලෙක්ට්‍රොනික චිප සැකසීමේ සහ නිෂ්පාදන තාක්‍ෂණයේ අඛණ්ඩ වැඩිදියුණු කිරීම්, විශේෂයෙන් වර්ණාවලීක්ෂ 12 හි අරාව CCD සහ CMOS යෙදීම සමඟින්, එක් නිරාවරණයක් යටතේ සම්පූර්ණ පරාසයක වර්ණාවලි ලබා ගැනීමට හැකි වේ.කාලයාගේ ඇවෑමෙන්, වර්ණාවලිමානයන් වර්ණ හඳුනාගැනීම/මිනීම, ලේසර් තරංග ආයාම විශ්ලේෂණය, සහ ප්‍රතිදීප්ත වර්ණාවලීක්ෂය, LED වර්ග කිරීම, රූප සහ ආලෝක සංවේදක උපකරණ, ප්‍රතිදීප්ත වර්ණාවලීක්ෂය, රමන් වර්ණාවලීක්ෂය, සහ තවත් බොහෝ දේ ඇතුළුව නමුත් ඒවාට සීමා නොවී පුළුල් පරාසයක යෙදීම් වල පුළුල් භාවිතයක් සොයාගෙන ඇත. .
රූපය 12 විවිධ CCD චිප්ස්
21 වන ශතවර්ෂයේදී, විවිධ වර්ගයේ වර්ණාවලීක්ෂවල සැලසුම් සහ නිෂ්පාදන තාක්ෂණය ක්‍රමයෙන් පරිණත වී ස්ථාවර වී ඇත.ජීවිතයේ සෑම තරාතිරමකම වර්ණාවලීක්ෂ සඳහා වැඩිවන ඉල්ලුමත් සමඟ, වර්ණාවලීක්ෂ සංවර්ධනය වඩාත් වේගවත් හා කර්මාන්තයට විශේෂිත වී ඇත.සාම්ප්‍රදායික දෘශ්‍ය පරාමිති දර්ශක වලට අමතරව, විවිධ කර්මාන්ත විසින් පරිමා ප්‍රමාණය, මෘදුකාංග ක්‍රියාකාරකම්, සන්නිවේදන අතුරුමුහුණත්, ප්‍රතිචාර වේගය, ස්ථායීතාවය සහ වර්ණාවලීක්ෂවල පිරිවැය පවා අභිරුචිකරණය කර ඇති අතර එමඟින් වර්ණාවලීක්ෂ සංවර්ධනය වඩාත් විවිධාංගීකරණය වී ඇත.
පසු කාලය: නොවැම්බර්-28-2023