*La spectroscopie d'absorption se réfère à des techniques de spectroscopie qui mesurent , en fonction de la fréquence ou la longueur d'onde, l'absorption du rayonnement qui interagit avec un échantillon. L'intensité de l'absorption varie en fonction de la fréquence, et cette variation est le spectre d'absorption. La spectroscopie d'absorption est réalisée à travers le spectre électromagnétique. Le spectre d'absorption d'un matériau est la partie du rayonnement incident absorbé par le matériau dans la gamme de fréquences considérée. L'absorption qui se produit à cause de la transition entre deux états est une raie d'absorption et un spectre est généralement composée de beaucoup de lignes.Ces changements peuvent également être combinés (par exemple, la rotation des transitions de vibration, conduisent à des nouvelles raies d'absorption combinée de ces deux modifications) .L'énergie associée aux mouvements quantiques détermine principalement la fréquence de la raie d'absorption, mais la fréquence peut être décalé à cause de plusieurs types d'interactions, dont: les champs électrique et magnétique et les interactions avec les molécules voisines peuvent provoquer des déplacements.
Relation avec le spectre de transmission
Les spectres d'absorption et de transmission représentent une information équivalente qui peut être calculée mathématiquement à partir des données de l'une à l'autre. Un spectre d'absorption aura son intensité maximale à des longueurs d'onde où l'absorption est plus forte.
L'émission peut se produire à n'importe quelle fréquence à laquelle l'absorption peut se produire, ce qui permet de calculer le spectre d'´absorption à partir du spectre d'émission. Le spectre d'émission montre des intensités différentes du spectre d'absorption : ils sont donc différents. Le spectre d'absorption peut être calculé à partir du spectre d'émission en appliquant des modèles théoriques et des informations supplémentaires sur l'état quantique de la substance. Relation avec les spectres de diffusion et de réflexion. Les spectres de diffusion et de réflexion d'un matériau sont influencés à la fois par son indice de réfraction et son spectre d'absorption. Dans un contexte d'optique, le spectre d'absorption est généralement mesuré par le coefficient d'extinction et l'extinction et les coefficients de l'indice sont quantitativement connus par l'intermédiaire de la relation de Kramers-Kronig . Par conséquent, le spectre d'absorption peut être tiré d'un spectre de diffusion ou de réflexion.. Un spectre d'absorption peut être quantitativement liés à la quantité de matières en utilisant la loi de Beer-Lambert. Le coefficient d'absorption de certains composés est disponible dans les sources de référence, et il peut également être déterminé en mesurant le spectre d'un étalon avec une concentration connue de l'échantillon. L'espace entre l'échantillon et l'instrument peut également présenter un spectre d'absorption . Ces absorptions peuvent masquer ou confondre le spectre d'absorption de l'échantillon. La spectroscopie d'absorption a été particulièrement importante pour comprendre les nuages interstellaires et montrer que certains d'entre-eux contiennent des molécules.La spectroscopie d'absorption est également employée dans l'étude des planètes qui se trouvent en dehors du système solaire. Par exemple, le déplacement de Lamb mesuré dans le spectre d'absorption de l'hydrogène atomique ne devrait pas exister au moment où il a été mesuré.
Méthodes expérimentales
L'application directe à la spectroscopie d'absorption est de générer un rayonnement avec une source , de mesurer un spectre de référence de ce rayonnement au moyen d'un détecteur et puis mesurer de nouveau le spectre de l'échantillon après l'avoir placé la source et le détecteur. Les deux spectres peuvent ensuite être combinés pour déterminer le spectre d'absorption du matériau. Le spectre de l'échantillon n'est pas suffisant pour déterminer le spectre d'absorption, car la mesure est affectée par les conditions expérimentales - le spectre de la source, les spectres d'absorption des autres matériaux entre la source et le détecteur et les caractéristiques du détecteur. Le spectre de référence sera affecté de la même manière et donc de la combinaison donne le spectre d'absorption de la matière seule. Pour la spectroscopie, il est généralement souhaitable pour une source de couvrir une large bande de longueurs d'onde afin de mesurer une vaste région du spectre d'absorption. D'autres sources de rayonnement génèrent un spectre étroit, mais la longueur d'onde d'émission peut être ajusté pour couvrir un large spectre.