Spektrometer vs Spektrofotometer
Intensiv videnskabelig forskning på forskellige områder kræver undertiden identifikation af forbindelser i levende organismer, mineraler og måske stjernernes sammensætning. Den kemisk følsomme natur, vanskelighederne med ren ekstraktion og afstand 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.
Spektrometer
Spektrometer 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 i astronomi og kemi ved at studere lyset, der udsendes fra eller reflekteres fra materialerne. Spektrometer blev opfundet i 1924 af den tyske optiske videnskabsmand Joseph von Fraunhofer.
Spektrometerne fra Fraunhofer-design brugte et prisme og et teleskop til at undersøge lysets egenskaber. Lyset fra kilden (eller materialet) passerer gennem en kollimator, som har en lodret spalte. Lyset, der passerer gennem spalten, bliver parallelle stråler. Parallel lysstråle, der udsendes fra kollimatoren, rettes mod et prisme, der adskiller forskellige frekvenser (opløser spektret), hvilket øger evnen til at se små ændringer i det synlige spektrum. Lyset fra prismen observeres gennem et teleskop, hvor forstørrelse øger synligheden 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, som lyset har passeret igennem eller kildematerialet. Dette giver en metode til at bestemme uidentificerede materialer ved undersøgelse af spektrallinjerne. Denne proces er kendt som spektrometri.
Tidlige spektrometre blev i vid udstrækning brugt i astronomi, hvor det gav mulighed for at bestemme sammensætningen af stjerner og andre astronomiske objekter. I kemi blev det brugt til at identificere individuelle komplekse kemiske forbindelser i materialer, der var vanskelige at isolere uden at ændre dets molekylære struktur.
Spektrofotometer
Spektrometre har udviklet sig til elektronisk betjente komplekse maskiner, men de deler det samme princip som de indledende spektrometre fra Fraunhofer. Moderne spektrometre bruger et monokromatisk lys, der passerer gennem en flydende opløsning af materialet, og en fotodetektor registrerer lyset. Ændringerne af lyset i forhold til 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.
Fremskridt med teknologien førte til vedtagelsen af spektroskoper i mange videnskabelige og teknologiske områder. Udvidet ud over frekvenserne af synligt lys blev der udviklet spektrometre, der er i stand til at detektere IR- og UV-regioner i de elektromagnetiske spektrum. Forbindelser med højere og lavere energiovergange end det synlige lys kan detekteres af disse spektrometre.
Spektrometer vs Spektrofotometer
• Spektroskopi er studiet af metoder til produktion 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 for de specifikke emissions- / absorptionslinjer ved at måle vinklerne.
• Spektrofotometer er en udvikling fra spektrometeret, hvor et spektrometer kombineres med et fotometer for at læse relative intensiteter i spektret snarere end bølgelængderne for emission / absorption.
• Spektrometre blev kun brugt i det synlige område af EM-spektret, men spektrofotometer kan detektere IR-, synlige og UV-områder.
