Spektrometras ir spektrofotometras
Intensyvūs moksliniai tyrimai įvairiose srityse kartais reikalauja nustatyti junginius gyvuose organizmuose, mineralus ir galbūt žvaigždžių sudėtį. Dėl chemiškai jautraus pobūdžio, gryno ekstrahavimo sunkumų ir atstumo beveik neįmanoma tinkamai nustatyti junginių kiekvienu atveju, parodytu aukščiau įprastos cheminės analizės. Spektroskopija yra būdas tirti ir tirti medžiagas, naudojant šviesą ir jos savybes.
Spektrometras
Spektrometras yra prietaisas, naudojamas matuoti ir tirti šviesos savybes. Jis taip pat žinomas kaip spektrografas arba spektroskopas. Jis dažnai naudojamas norint nustatyti medžiagas astronomijoje ir chemijoje, tiriant iš jų sklindančią ar atspindinčią šviesą. Spektrometrą 1924 m. Išrado vokiečių optikos mokslininkas Josephas von Fraunhoferis.
„Fraunhofer“dizaino spektrometrai naudojo prizmę ir teleskopą šviesos savybėms tirti. Šviesa iš šaltinio (ar medžiagos) praeina per kolimatorių, kuris turi vertikalų plyšį. Pro plyšį praeinanti šviesa tampa lygiagrečiais spinduliais. Lygiagretus šviesos spindulys, skleidžiantis iš kolimatoriaus, yra nukreiptas į prizmę, kuri skiria skirtingus dažnius (išsprendžia spektrą), taigi padidina galimybę pamatyti nedidelius matomo spektro pokyčius. Prizmos šviesa stebima per teleskopą, kur padidinus matomumas dar labiau padidėja.
Žvelgiant pro spektrometrą, šviesos šaltinio iš šviesos šaltinio spektro yra absorbcijos ir emisijos linijos, kurios yra identiškos specifiniams medžiagų, per kurias šviesa praėjo, arba šaltinių medžiagų perėjimams. Tai pateikia metodą nenustatytoms medžiagoms nustatyti tiriant spektro linijas. Šis procesas yra žinomas kaip spektrometrija.
Ankstyvieji spektrometrai buvo plačiai naudojami astronomijoje, kur tai buvo priemonė žvaigždžių ir kitų astronominių objektų sudėčiai nustatyti. Chemijoje jis buvo naudojamas nustatyti atskirus sudėtingus cheminius junginius medžiagose, kurias buvo sunku izoliuoti, nekeičiant jų molekulinės struktūros.
Spektrofotometras
Spektrometrai virto elektroniniu būdu valdomomis sudėtingomis mašinomis, tačiau jie laikosi to paties principo, kaip ir pradiniai Fraunhoferio pagaminti spektrometrai. Šiuolaikiniuose spektrometruose naudojama monochromatinė šviesa, praeinanti per skystą medžiagos tirpalą, o fotodetektorius aptinka šviesą. Šviesos pokyčiai, palyginti su šaltinio šviesa, leidžia prietaisui pateikti sugertų dažnių grafiką. Šis grafikas nurodo charakteringus perėjimus mėginio medžiagoje. Šie pažangių spektrometrų tipai taip pat vadinami spektrofotometrais, nes tai yra spektrometras ir fotometras, sujungti į vieną įrenginį. Procesas yra žinomas kaip spektrofotometrija.
Tobulėjant technologijai spektroskopai buvo pritaikyti daugelyje mokslo ir technologijų sričių. Be to, buvo sukurti spektrometrai, galintys aptikti elektromagnetinių spektrų IR ir UV sritis. Šiuos spektrometrus galima aptikti junginius, kurių energijos perėjimai yra didesni ir mažesni nei matomos šviesos.
Spektrometras ir spektrofotometras
• Spektroskopija yra spektrų sudarymo ir analizės metodų tyrimas naudojant spektrometrus, spektroskopus ir spektrofotometrus.
• Josepho von Fraunhoferio sukurtas pagrindinis spektrometras yra optinis prietaisas, kuriuo galima išmatuoti šviesos savybes. Jis turi graduotą skalę, leidžiančią nustatyti specifinių išmetamųjų teršalų / absorbcijos linijų bangos ilgius matuojant kampus.
• Spektrofotometras yra spektrometro plėtra, kai spektrometras derinamas su fotometru, kad būtų galima nuskaityti santykinius spektro intensyvumus, o ne emisijos / absorbcijos bangos ilgius.
• Spektrometrai buvo naudojami tik matomoje EM spektro srityje, tačiau spektrofotometras gali aptikti IR, matomus ir UV diapazonus.
