Spektrometer vs spektrofotometer
Intensiv vetenskaplig forskning inom olika områden kräver ibland att man identifierar föreningar i levande organismer, mineraler och kanske stjärnornas sammansättning. Den kemiskt känsliga naturen, svårigheten med ren extraktion och avstånd gör det nästan omöjligt att identifiera föreningarna ordentligt i varje fall som visas ovan genom vanlig kemisk analys. Spektroskopi är en metod för att studera och undersöka material som använder ljus och dess egenskaper.
Spektrometer
Spektrometer är ett instrument som används för att mäta och studera ljusets egenskaper. Det är också känt som spektrograf eller spektroskop. Det används ofta för att identifiera material inom astronomi och kemi genom att studera ljuset som avges från eller reflekteras från materialen. Spektrometer uppfanns 1924 av den tyska optiska forskaren Joseph von Fraunhofer.
Spektrometrarna från Fraunhofer-designen använde ett prisma och ett teleskop för att undersöka ljusets egenskaper. Ljuset från källan (eller materialet) passerar genom en kollimator som har en vertikal slits. Ljuset som passerar genom slitsen blir parallella strålar. Parallell ljusstråle som emitterar från kollimatorn riktas till ett prisma som skiljer olika frekvenser (löser spektrumet), vilket ökar förmågan att se små förändringar i det synliga spektrumet. Priset från ljuset observeras genom ett teleskop där förstoring ökar synligheten ytterligare.
När man tittar genom en spektrometer innehåller ljusspektrumet från en ljuskälla absorptions- och emissionslinjer i spektrumet, som är identiska med de specifika övergångarna för de material som ljuset har passerat genom eller källmaterialet. Detta ger en metod för att bestämma oidentifierat material genom att studera spektrallinjerna. Denna process är känd som spektrometri.
Tidiga spektrometrar användes i stor utsträckning i astronomi, där det gav medel för att bestämma sammansättningen av stjärnor och andra astronomiska föremål. I kemi användes den för att identifiera enskilda komplexa kemiska föreningar i material som var svåra att isolera utan att ändra dess molekylstruktur.
Spektrofotometer
Spektrometrar har utvecklats till elektroniskt manövrerade komplexa maskiner, men de delar samma princip som de initiala spektrometrarna från Fraunhofer. Moderna spektrometrar använder ett monokromatiskt ljus som passerar genom en flytande lösning av materialet och en fotodetektor detekterar ljuset. Ljusförändringarna jämfört med källljuset gör att instrumentet kan mata ut en graf över de absorberade frekvenserna. Denna graf visar de karakteristiska övergångarna i provmaterialet. Dessa typer av avancerade spektrometrar kallas också spektrofotometrar eftersom det är en spektrometer och fotometer kombinerad till en enda enhet. Processen är känd som spektrofotometri.
Teknikens framsteg ledde till att spektroskop antogs i många vetenskaps- och teknikområden. Utöver frekvenserna av synligt ljus utvecklades också spektrometrar som kan detektera IR- och UV-regioner i de elektromagnetiska spektrumen. Föreningar med högre och lägre energiomgångar än det synliga ljuset kan detekteras av dessa spektrometrar.
Spektrometer vs spektrofotometer
• Spektroskopi är studiet av metoder för att producera och analysera spektra med spektrometrar, spektroskop och spektrofotometrar.
• Basspektrometern utvecklad av Joseph von Fraunhofer är en optisk anordning som kan användas för att mäta ljusets egenskaper. Den har en graderad skala som gör att våglängderna för de specifika utsläpps- / absorptionslinjerna kan bestämmas genom att mäta vinklarna.
• Spektrofotometer är en utveckling från spektrometern, där en spektrometer kombineras med en fotometer för att läsa relativa intensiteter i spektrumet snarare än våglängderna för emission / absorption.
• Spektrometrar användes endast i den synliga regionen i EM-spektrumet, men spektrofotometern kan detektera IR-, synliga och UV-områden.
