Spektrométer vs spektrofotométer
A különböző területeken végzett intenzív tudományos kutatások néha megkövetelik az élő szervezetekben lévő vegyületek, az ásványi anyagok és talán a csillagok összetételének azonosítását. A kémiailag érzékeny természet, a tiszta extrakció nehézsége és a távolság szinte lehetetlenné teszi a vegyületek megfelelő azonosítását minden esetben, amelyet a szokásos kémiai elemzés mutat be. A spektroszkópia az anyagok fény és tulajdonságainak felhasználásával történő tanulmányozása és vizsgálata.
Spektrométer
A spektrométer a fény tulajdonságainak mérésére és tanulmányozására szolgáló eszköz. Spektrográf vagy spektroszkóp néven is ismert. Gyakran használják a csillagászat és a kémia anyagainak azonosítására az anyagokból kibocsátó vagy azokból visszaverődő fény tanulmányozásával. A spektrométert 1924-ben találta fel Joseph von Fraunhofer német optikai tudós.
A Fraunhofer tervezésű spektrométerek egy prizmát és egy távcsövet használtak a fény tulajdonságainak vizsgálatára. A forrásból (vagy anyagból) származó fény áthalad egy függőleges résű kollimátoron. A résen áthaladó fény párhuzamos sugarakká válik. A kollimátorból kibocsátott párhuzamos fénysugár egy olyan prizma felé irányul, amely elválasztja a különböző frekvenciákat (feloldja a spektrumot), ezáltal növeli a látható spektrumban bekövetkező percbeli változások látásának képességét. A prizma fényét egy távcsövön keresztül figyelik meg, ahol a nagyítás tovább növeli a láthatóságot.
Spektrométeren keresztül nézve a fényforrás fényspektruma abszorpciós és emissziós vonalakat tartalmaz a spektrumban, amelyek megegyeznek a fény áthaladt anyagának vagy a forrásanyagnak a sajátos átmeneteivel. Ez egy módszert kínál az azonosítatlan anyagok meghatározására a spektrális vonalak tanulmányozásával. Ezt a folyamatot spektrometriának nevezik.
A korai spektrométereket széles körben alkalmazták a csillagászatban, ahol ez biztosította a csillagok és más csillagászati tárgyak összetételének meghatározásához szükséges eszközöket. A kémia során olyan összetett kémiai vegyületek azonosítására használták fel azokat az anyagokat, amelyeket nehéz elkülöníteni anélkül, hogy megváltoztatták volna annak molekulaszerkezetét.
Spektrofotométer
A spektrométerekből elektronikusan működtetett komplex gépek lettek, de ugyanaz az elv, mint a Fraunhofer által készített kezdeti spektrométereknél. A modern spektrométerek monokromatikus fényt használnak, amely áthalad az anyag folyékony oldatán, és egy fotodetektor érzékeli a fényt. A fény változásai a forrás fényéhez képest lehetővé teszik a műszer számára, hogy az abszorbeált frekvenciák grafikonját kiadja. Ez a grafikon a minta anyagának jellegzetes átmeneteit mutatja. Az ilyen típusú fejlett spektrométereket spektrofotométereknek is nevezik, mivel ez egy spektrométer és fotométer egyetlen eszközbe egyesítve. A folyamatot spektrofotometriának nevezik.
A technológia fejlődése a spektroszkópok számos tudományos és technológiai területen történő elfogadásához vezetett. A látható fény frekvenciáin túl túllépve az elektromágneses spektrumok IR- és UV-régióinak detektálására alkalmas spektrométereket is kifejlesztettek. A látható fénynél nagyobb és alacsonyabb energiájú átmeneteket mutató vegyületeket ezek a spektrométerek képesek detektálni.
Spektrométer vs spektrofotométer
• A spektroszkópia a spektrumok előállításának és elemzésének módszereinek vizsgálata spektrométerek, spektroszkópok és spektrofotométerek alkalmazásával.
• A Joseph von Fraunhofer által kifejlesztett alapvető spektrométer egy optikai eszköz, amely a fény tulajdonságainak mérésére használható. Osztott skálája van, amely lehetővé teszi a fajlagos emissziós / abszorpciós vonalak hullámhosszainak meghatározását a szögek mérésével.
• A spektrofotométer a spektrométer fejlesztése, ahol a spektrométert fotométerrel kombinálva a relatív intenzitást a spektrumban olvassák le, nem pedig az emisszió / abszorpció hullámhosszait.
• Spektrométereket csak az EM spektrum látható régiójában használtak, de a spektrofotométer képes érzékelni az IR, a látható és az UV tartományokat.
