Спектрометър срещу спектрофотометър
Интензивните научни изследвания в различни области понякога изискват идентифициране на съединения в живите организми, минерали и може би състава на звездите. Химически чувствителната природа, трудността на чистото извличане и разстоянието правят почти невъзможно правилното идентифициране на съединенията във всеки случай, показан по-горе чрез обикновен химичен анализ. Спектроскопията е метод за изследване и изследване на материали, използващи светлина и нейните свойства.
Спектрометър
Спектрометърът е инструмент, използван за измерване и изследване на свойствата на светлината. Известен е още като спектрограф или спектроскоп. Често се използва за идентифициране на материали в астрономията и химията чрез изучаване на светлината, излъчвана от или отразена от материалите. Спектрометърът е изобретен през 1924 г. от немския оптичен учен Йозеф фон Фраунхофер.
Спектрометрите на Fraunhofer използват призма и телескоп за изследване на свойствата на светлината. Светлината от източника (или материала) преминава през колиматор, който има вертикална цепка. Светлината, преминаваща през процепа, се превръща в паралелни лъчи. Паралелният лъч светлина, излъчващ от колиматора, е насочен към призма, която разделя различни честоти (разрешава спектъра), като по този начин се увеличава способността да се виждат малки промени във видимия спектър. Светлината от призмата се наблюдава през телескоп, където увеличението увеличава още повече видимостта.
Когато се гледа през спектрометър, спектърът на светлината от светлинен източник съдържа абсорбционни и емисионни линии в спектъра, които са идентични със специфичните преходи на материалите, през които е преминала светлината, или на изходния материал. Това осигурява метод за определяне на неидентифицирани материали чрез изследване на спектралните линии. Този процес е известен като спектрометрия.
Ранните спектрометри са широко използвани в астрономията, където те осигуряват средства за определяне на състава на звездите и други астрономически обекти. В химията той се използва за идентифициране на отделни сложни химични съединения в материали, които трудно се изолират, без да се променя молекулярната му структура.
Спектрофотометър
Спектрометрите се превърнаха в електронно управлявани сложни машини, но те споделят същия принцип като първоначалните спектрометри, произведени от Fraunhofer. Съвременните спектрометри използват монохроматична светлина, която преминава през течен разтвор на материала и фотодетектор открива светлината. Промените на светлината в сравнение със светлината източник позволяват на инструмента да изведе графика на абсорбираните честоти. Тази графика показва характерните преходи в материала на пробата. Този тип усъвършенствани спектрометри се наричат още спектрофотометри, тъй като това е спектрометър и фотометър, комбинирани в едно устройство. Процесът е известен като спектрофотометрия.
Напредъкът на технологията доведе до приемането на спектроскопи в много области на науката и технологиите. Разширявайки се извън честотите на видимата светлина, бяха разработени и спектрометри, способни да откриват IR и UV области на електромагнитните спектри. Съединенията с по-високи и по-ниски енергийни преходи от видимата светлина могат да бъдат открити от тези спектрометри.
Спектрометър срещу спектрофотометър
• Спектроскопията е изследване на методи за получаване и анализ на спектри с помощта на спектрометри, спектроскопи и спектрофотометри.
• Основният спектрометър, разработен от Джоузеф фон Фраунхофер, е оптично устройство, което може да се използва за измерване на свойствата на светлината. Той има градуирана скала, която позволява дължините на вълните на специфичните емисионни / абсорбционни линии да бъдат определени чрез измерване на ъглите.
• Спектрофотометърът е разработка от спектрометъра, където спектрометърът се комбинира с фотометър за отчитане на относителната интензивност в спектъра, а не дължините на вълните на излъчване / поглъщане.
• Спектрометрите са използвани само във видимата област на ЕМ спектъра, но спектрофотометърът може да открива IR, видими и UV диапазони.
