Spectrometer vs Spectrophotometer
Intensiv videnskabelig forskning på forskellige områder kræver nogle gange identifikation af forbindelser i levende organismer, mineraler og måske sammensætningen af stjerner. Den kemisk følsomme natur, vanskeligheden ved ren ekstraktion og afstanden gør det næsten umuligt at identificere forbindelserne korrekt i hvert tilfælde vist ovenfor ved almindelig kemisk analyse. Spektroskopi er en metode til at studere og undersøge materialer ved hjælp af lys og dets egenskaber.
Spectrometer
Spectrometer er et instrument, der bruges til at måle og studere lysets egenskaber. Det er også kendt som spektrograf eller spektroskop. Det bruges ofte til at identificere materialer inden for astronomi og kemi ved at studere det lys, der udsendes fra eller reflekteres fra materialerne. Spektrometer blev opfundet i 1924 af den tyske optiske videnskabsmand Joseph von Fraunhofer.
Fraunhofers spektrometre brugte et prisme og et teleskop til at undersøge lysets egenskaber. Lyset fra kilden (eller materialet) passerer gennem en kollimator, som har en lodret sp alte. Lyset, der passerer gennem sp alten, bliver til parallelle stråler. Parallel lysstråle, der udsendes fra kollimatoren, er rettet mod et prisme, som adskiller forskellige frekvenser (opløser spektret), hvilket øger evnen til at se små ændringer i det synlige spektrum. Lyset fra prismet observeres gennem et teleskop, hvor forstørrelse øger sigtbarheden yderligere.
Når man ser gennem et spektrometer, indeholder lysspektret fra en lyskilde absorptions- og emissionslinjer i spektret, som er identiske med de specifikke overgange af de materialer, lyset har passeret igennem, eller kildematerialet. Dette giver en metode til at bestemme uidentificerede materialer ved at studere spektrallinjerne. Denne proces er kendt som spektrometri.
Tidlige spektrometre blev i vid udstrækning brugt i astronomi, hvor det gav midlerne til at bestemme sammensætningen af stjerner og andre astronomiske objekter. I kemi blev det brugt til at identificere individuelle komplekse kemiske forbindelser i materialer, som var svære at isolere uden at ændre dets molekylære struktur.
Spektrofotometer
Spektrometre har udviklet sig til elektronisk betjente komplekse maskiner, men de deler samme princip som de oprindelige spektrometre lavet af Fraunhofer. Moderne spektrometre bruger et monokromatisk lys, der passerer gennem en flydende opløsning af materialet, og en fotodetektor registrerer lyset. Ændringerne af lyset sammenlignet med kildelyset gør det muligt for instrumentet at udsende en graf over de absorberede frekvenser. Denne graf viser de karakteristiske overgange i prøvematerialet. Disse typer avancerede spektrometre kaldes også spektrofotometre, fordi det er et spektrometer og fotometer kombineret til en enkelt enhed. Processen er kendt som spektrofotometri.
Teknologiens fremskridt førte til, at spektroskoper blev indført på mange videnskabelige og teknologiske områder. Ud over frekvenserne af synligt lys blev der også udviklet spektrometre, der er i stand til at detektere IR- og UV-områder i de elektromagnetiske spektrum. Forbindelser med højere og lavere energiovergange end det synlige lys kan detekteres af disse spektrometre.
Spectrometer vs Spectrophotometer
• Spektroskopi er studiet af metoder til fremstilling og analyse af spektre ved hjælp af spektrometre, spektroskoper og spektrofotometre.
• Det grundlæggende spektrometer udviklet af Joseph von Fraunhofer er en optisk enhed, der kan bruges til at måle lysets egenskaber. Den har en gradueret skala, der gør det muligt at bestemme bølgelængderne af de specifikke emissions-/absorptionslinjer ved at måle vinklerne.
• Spektrofotometer er en udvikling fra spektrometeret, hvor et spektrometer kombineres med et fotometer for at aflæse relative intensiteter i spektret, snarere end bølgelængderne af emission/absorption.
• Spektrometre blev kun brugt i det synlige område af EM-spektret, men spektrofotometer kan detektere IR, synlige og UV-områder.
