Hot band
મોલેક્યુલર વાઇબ્રેશનલ સ્પેક્ટ્રોસ્કોપીમાં, હોટ બેન્ડ એ ગરમ સંક્રમણ પર કેન્દ્રિત બેન્ડ છે, જે બે ઉત્તેજિત કંપન અવસ્થાઓ વચ્ચેનું સંક્રમણ છે, એટલે કે. ન તો એકંદર ગ્રાઉન્ડ સ્ટેટ છે. ઇન્ફ્રારેડ અથવા રમન સ્પેક્ટ્રોસ્કોપીમાં, હોટ બેન્ડ એ ચોક્કસ કંપન સ્થિતિ માટેના તે સંક્રમણોને સંદર્ભિત કરે છે જે અન્ય કંપન સ્થિતિના થર્મલ વસ્તી ધરાવતી સ્થિતિમાંથી ઉદ્ભવે છે. ઉદાહરણ તરીકે, 3 સામાન્ય સ્થિતિઓ ધરાવતા પરમાણુ માટે, અને, સંક્રમણ એક ગરમ પટ્ટો હશે, કારણ કે પ્રારંભિક સ્થિતિમાં ગતિમાં ઉત્તેજનાનું એક પ્રમાણ હોય છે. હોટ બેન્ડ્સ સંયોજન બેન્ડ્સથી અલગ હોય છે, જેમાં એક જ ફોટોન સાથે બહુવિધ સામાન્ય સ્થિતિઓની એક સાથે ઉત્તેજના સામેલ હોય છે, અને ઓવરટોન્સ, જે સંક્રમણો છે જેમાં સામાન્ય સ્થિતિ માટે કંપનશીલ ક્વોન્ટમ સંખ્યાને 1 થી વધુ દ્વારા બદલવાનો સમાવેશ થાય છે. કંપનશીલ ગરમ પટ્ટાઓ હાર્મોનિક અંદાજમાં, પરમાણુની સામાન્ય સ્થિતિઓ જોડાયેલી હોતી નથી, અને તમામ કંપનશીલ ક્વોન્ટમ સ્તરો સમાન અંતરે હોય છે, તેથી ગરમ પટ્ટાઓ એકંદર કંપનશીલ જમીનની સ્થિતિમાંથી ઉદ્ભવતા કહેવાતા "મૂળભૂત" સંક્રમણોથી અલગ પાડી શકાતા નથી. જો કે, વાસ્તવિક અણુઓના સ્પંદનોમાં હંમેશા થોડી અનહાર્મોનીસિટી હોય છે, જે વિવિધ કંપન સ્થિતિઓ વચ્ચે જોડાણનું કારણ બને છે જે બદલામાં કંપનશીલ વર્ણપટમાં ગરમ પટ્ટાના અવલોકન કરેલ આવર્તનને બદલે છે. કારણ કે અનહાર્મોનીસિટી નજીકના કંપનશીલ સ્તરો વચ્ચેનું અંતર ઘટાડે છે, હોટ બેન્ડ્સ લાલ પાળી દર્શાવે છે (અનુરૂપ મૂળભૂત સંક્રમણો કરતાં ઓછી આવર્તન પર દેખાય છે). અવલોકન કરાયેલ પરિવર્તનની તીવ્રતા અનુરૂપ સામાન્ય સ્થિતિઓમાં અનહાર્મોનીસિટીની માત્રા સાથે સંકળાયેલી છે. સંક્રમણમાં સામેલ નીચલા અને ઉપલા બંને રાજ્યો ઉત્સાહિત રાજ્યો છે. તેથી, હોટ બેન્ડ જોવા માટે નીચલા ઉત્તેજિત રાજ્યને વસવાટ કરવો આવશ્યક છે. ઉત્તેજનાનું સૌથી સામાન્ય સ્વરૂપ ઉષ્મીય ઊર્જા દ્વારા છે. નિમ્ન ઉત્તેજિત રાજ્યની વસ્તી પછી બોલ્ટ્ઝમેન વિતરણ દ્વારા આપવામાં આવે છે. સામાન્ય રીતે વસ્તીને આ રીતે વ્યક્ત કરી શકાય છે કે જ્યાં kB એ બોલ્ટ્ઝમેન અચળાંક છે અને E એ બે અવસ્થાઓ વચ્ચેનો ઊર્જા તફાવત છે. સરળ સ્વરૂપમાં આને આ રીતે વ્યક્ત કરી શકાય છે જ્યાં ν એ ગરમ પટ્ટાની તરંગ સંખ્યા [cm−1] છે અને T એ તાપમાન [K] છે. આમ, ગરમ પટ્ટાની તીવ્રતા, જે ઓછી ઉત્તેજિત સ્થિતિની વસ્તીના પ્રમાણમાં હોય છે, તે તાપમાન વધવાની સાથે વધે છે. સંયોજન બેન્ડ ઉપર જણાવ્યા મુજબ, સંયોજન બેન્ડમાં એક કરતાં વધુ સામાન્ય સ્થિતિના કંપનશીલ ક્વોન્ટમ સંખ્યામાં ફેરફારનો સમાવેશ થાય છે. આ સંક્રમણો હાર્મોનિક ઓસિલેટર પસંદગીના નિયમો દ્વારા પ્રતિબંધિત છે, પરંતુ સામાન્ય સ્થિતિઓના અનહાર્મોનિક જોડાણોને કારણે વાસ્તવિક પ્રણાલીઓના કંપનશીલ વર્ણપટમાં જોવા મળે છે. સંયોજન બેન્ડમાં સામાન્ય રીતે નબળી વર્ણપટ તીવ્રતા હોય છે, પરંતુ તે એવા કિસ્સાઓમાં ખૂબ તીવ્ર બની શકે છે જ્યાં કંપનની ક્ષમતાની સુસંગતતા વધારે હોય. મોટે ભાગે કહીએ તો, બે પ્રકારના સંયોજન બેન્ડ છે. તફાવત સંક્રમણ એક તફાવત સંક્રમણ, અથવા તફાવત બેન્ડ, બે અલગ અલગ સ્પંદનોની ઉત્તેજિત સ્થિતિઓ વચ્ચે થાય છે. ઉપરથી 3 મોડના ઉદાહરણનો ઉપયોગ કરવો, એક તફાવત સંક્રમણ છે. એક જ ક્વોન્ટમ ઓફ એક્સાઇટેશનના ટ્રાન્સફરને સમાવતી તફાવત બેન્ડ માટે, ઉદાહરણ તરીકે, આવર્તન મૂળભૂત આવર્તન વચ્ચેના તફાવતની લગભગ બરાબર છે. તફાવત ચોક્કસ નથી કારણ કે બંને સ્પંદનોમાં અનહાર્મોનીસિટી છે. જો કે "ડિફરન્સ બેન્ડ" શબ્દ એવા કિસ્સાઓમાં પણ લાગુ પડે છે જ્યાં એક કરતાં વધુ ક્વોન્ટમ સ્થાનાંતરિત થાય છે, જેમ કે. ડિફરન્સ બેન્ડની પ્રારંભિક સ્થિતિ હંમેશા ઉત્સાહિત સ્થિતિ હોવાથી, ડિફરન્સ બેન્ડ આવશ્યકપણે "હોટ બેન્ડ" હોય છે! પરંપરાગત કંપનશીલ વર્ણપટમાં તફાવત પટ્ટાઓ ભાગ્યે જ જોવા મળે છે, કારણ કે તેઓ હાર્મોનિક પસંદગીના નિયમો અનુસાર પ્રતિબંધિત સંક્રમણો છે, અને કારણ કે કંપનશીલ રીતે ઉત્તેજિત અવસ્થાની વસ્તી ખૂબ ઓછી હોય છે. સમ ટ્રાન્ઝીશન એ સમ ટ્રાન્ઝીશન (સમ બેન્ડ) ત્યારે થાય છે જ્યારે બે અથવા વધુ મૂળભૂત સ્પંદનો એક સાથે ઉત્તેજિત થાય છે. દાખલા તરીકે, ',' અને ',' એ સરવાળા સંક્રમણોના ઉદાહરણો છે. સમ બેન્ડની આવર્તન મૂળભૂત આવર્તનના સરવાળા કરતાં થોડી ઓછી હોય છે, ફરીથી બંને સ્પંદનોમાં અનહાર્મોનિક પરિવર્તનને કારણે. સમ સંક્રમણો હાર્મોનિક-પ્રતિબંધિત છે, અને આમ સામાન્ય રીતે કંપનશીલ મૂળભૂત બાબતોને સંબંધિત ઓછી તીવ્રતા ધરાવે છે. ઉપરાંત, સમ બેન્ડ્સ ગરમ બેન્ડ્સ હોઈ શકે છે, પરંતુ હંમેશા નહીં, અને આમ ઉપર વર્ણવ્યા મુજબ, થર્મલ વસ્તી અસરોથી ઓછી તીવ્રતા પણ બતાવી શકે છે. વાઇબ્રેશનલ સ્પેક્ટ્રા સંદર્ભોમાં તફાવત બેન્ડ્સ કરતાં સમ બેન્ડ્સ વધુ સામાન્ય રીતે જોવા મળે છે.