Монохроматоры-спектрографы.

Угадывание предмета, находящегося в «чёрном ящике» - известный приём в популярном телевизионном шоу. Если попытаться отнестись к решению этой задачи всерьёз, то современному человеку на ум наверняка придёт вариант с использованием чего-то типа рентгена или томографа. А если в оболочке спрятать два предмета, абсолютно одинаковых по форме и даже на 99% по содержанию, возможно ли их различить?

Оказывается, современная наука позволяет это сделать. Например, идентифицировать лекарство в упаковке от разных производителей. Это всего лишь одно из применений оборудования, использующего спектральный анализ так называемого комбинационного рассеяния света, или эффекта Рамана. Современный рамановский спектрометр осуществляет химический анализ вещества, используя эффект рассеяния его молекулами падающего света. Анализ получающихся при этом спектральных линий, регистрируемых прибором, позволяет уловить малейшие отличия в строении этого вещества. Именно в этом заключается преимущество этого метода исследования от иных.

Эти спектрографы фактически представляют из себя целый комплекс оборудования. В его состав входит источник оптического излучения – как правило, твердотельный лазер. В самых совершенных моделях монохроматоров анализируется полный спектр, то есть инфракрасное, видимое и ультрафиолетовое излучение. Размер пятна на образце вещества при этом составляет всего сотни микрон.

В качестве приёмника результирующего излучения в такой системе используется оптоволоконный зонд, сигнал с которого поступает в компьютер. В компьютере с помощью специализированного программного обеспечения и получают результат исследования – детальный образ любого вещества. Производители таких систем предоставляют потребителям базы данных на тысячи спектров самых различных веществ.

Современное оборудование спетроскопии весьма компактно, что позволяет производить анализ состава вещества даже в полевых условиях. Понятно, что с использованием ноутбука. Стоят такие комплексы рамановской спектроскопии недёшево, более миллиона рублей. Однако, задачи, которые с их помощью решаются, вполне стоят таких затрат.

Такими возможностями и ноутбуком индийский учёный Раман не располагал. Ведь исследовал он этот эффект в 20-е годы прошлого века, в университете Калькутты. В 1930-ом году ему была присуждена за это Нобелевская премия. Кстати, само открытие было сделано несколько раньше. В МГУ, советскими физиками Ландсбергом и Мандельштамом.