Spektroskopi fotoakustik

Dari Wikipedia bahasa Indonesia, ensiklopedia bebas
Langsung ke: navigasi, cari

Spektroskopi fotoakustik adalah pengukuran dari efek penyerapan energi elektromagnetik (terutama cahaya) pada suatu benda dengan menggunakan metode deteksi akustik. Penemuan efek fotoakustik dimulai pada tahun 1880 ketika Alexander Graham Bell menunjukkan bahwa cakram tipis mengeluarkan suara ketika dipaparkan pada cahaya matahari yang secara cepat diinterupsi dengan menggunakan cakram berlubang yang berputar. Energi yang diserap dari cahaya ini menyebabkan pemanasan lokal dan, melalui ekspansi termal, menghasilkan gelombang tekanan atau suara. Lalu Bell menunjukan bahwa material yang terpapar spektrum yang tak terlihat (inframerah dan ultraungu) juga menghasilkan suara.

Sebuah sampel spektrum fotoakustik bisa direkam dengan mengukur suara pada panjang gelombang yang berbeda. Spektrum ini bisa digunakan untuk mengidentifikasi komponen yang diserap dari sample. Efek fotoakustik ini bisa digunakan untuk mempelajari benda padat, cair, maupun gas[1].

Teknik dan penggunaannya[sunting | sunting sumber]

Simplifikasi rancangan spektroskopi fotoakustik untuk pengukuran gas

Spektroskopi fotoakustik telah menjadi teknik untuk mempelajari konsentrasi gas hingga satuan ppb, bahkan ppt[2]. Detektor fotoakustik modern masih bergantung pada prinsip yang sama dari peralatan Bell. Namun untuk meningkatkan sensitivitas, modifikasi berikut telah dibuat:

  • Menggunakan laser yang kuat, menggantikan cahaya matahari, untuk menyinari sampel, karena intensitas suara yang dihasilkan proporsional dengan intensitas cahaya yang diberikan[2].
  • Mengukur suara yang dihasilkan dengan menggunakan mikrofon. Sinyal mikrofon lalu diperkuat.
  • Dengan mengurung sampel gas pada kolom silinder, sinyal suara diperkuat dengan mengatur frekuensi ke resonansi akustik dari sampel.

Referensi[sunting | sunting sumber]

  1. ^ David W. Ball. Photoacoustic Spectroscopy. Spectroscopy, volume 21 Issue 9, Sep 1, 2006
  2. ^ a b Photoacoustic technique 'hears' the sound of dangerous chemical agents, R&D Magazine, 14 Agustus 2012