Spectrometer vs Spectrophotometer
Intensiv vetenskaplig forskning inom olika områden kräver ibland identifiering av föreningar i levande organismer, mineraler och kanske stjärnors sammansättning. Den kemiskt känsliga naturen, svårigheten med ren extraktion och avståndet gör det nästan omöjligt att identifiera föreningarna korrekt i varje fall som visas ovan genom vanlig kemisk analys. Spektroskopi är en metod för att studera och undersöka material med hjälp av ljus och dess egenskaper.
Spectrometer
Spectrometer är ett instrument som används för att mäta och studera ljusets egenskaper. Det är också känt som spektrograf eller spektroskop. Det används ofta för att identifiera material inom astronomi och kemi genom att studera ljuset som emitteras från eller reflekteras från materialen. Spektrometern uppfanns 1924 av den tyske optikforskaren Joseph von Fraunhofer.
Spektrometrarna av Fraunhofer-design använde ett prisma och ett teleskop för att undersöka ljusets egenskaper. Ljuset från källan (eller materialet) passerar genom en kollimator, som har en vertikal slits. Ljuset som passerar genom slitsen blir parallella strålar. Parallell stråle av ljus som emitteras från kollimatorn riktas mot ett prisma som separerar olika frekvenser (löser upp spektrumet), vilket ökar förmågan att se små förändringar i det synliga spektrumet. Ljuset från prismat observeras genom ett teleskop där förstoring ökar sikten ytterligare.
När man tittar genom en spektrometer, innehåller ljusspektrumet från en ljuskälla absorptions- och emissionslinjer i spektrumet, som är identiska med de specifika övergångarna för materialen som ljuset har passerat genom eller källmaterialet. Detta tillhandahåller en metod för att bestämma oidentifierade material genom att studera spektrallinjerna. Denna process är känd som spektrometri.
Tidiga spektrometrar användes i stor utsträckning inom astronomi, där de gav medel för att bestämma sammansättningen av stjärnor och andra astronomiska objekt. Inom kemin användes den för att identifiera enskilda komplexa kemiska föreningar i material som var svåra att isolera utan att ändra dess molekylära struktur.
Spektrofotometer
Spektrometrar har utvecklats till elektroniskt manövrerade komplexa maskiner, men de delar samma princip som de första spektrometrarna tillverkade av Fraunhofer. Moderna spektrometrar använder ett monokromatiskt ljus som passerar genom en flytande lösning av materialet och en fotodetektor detekterar ljuset. Förändringarna av ljuset jämfört med ljuskällan gör att instrumentet kan mata ut en graf över de absorberade frekvenserna. Denna graf indikerar de karakteristiska övergångarna i provmaterialet. Dessa typer av avancerade spektrometrar kallas även spektrofotometrar eftersom det är en spektrometer och fotometer kombinerade till en enda enhet. Processen är känd som spektrofotometri.
Teknikens framsteg ledde till antagandet av spektroskop inom många vetenskaps- och teknikområden. Utöver frekvenserna för synligt ljus utvecklades också spektrometrar som kan detektera IR- och UV-områden i de elektromagnetiska spektrumen. Föreningar med högre och lägre energiövergångar än det synliga ljuset kan detekteras av dessa spektrometrar.
Spectrometer vs Spectrophotometer
• Spektroskopi är studiet av metoder för att producera och analysera spektra med hjälp av spektrometrar, spektroskop och spektrofotometrar.
• Den grundläggande spektrometern utvecklad av Joseph von Fraunhofer är en optisk enhet som kan användas för att mäta ljusets egenskaper. Den har en graderad skala som gör att våglängderna för de specifika emissions-/absorptionslinjerna kan bestämmas genom att mäta vinklarna.
• Spektrofotometer är en utveckling från spektrometern, där en spektrometer kombineras med en fotometer för att avläsa relativa intensiteter i spektrumet, snarare än våglängderna för emission/absorption.
• Spektrometrar användes endast i det synliga området av EM-spektrumet, men spektrofotometern kan detektera IR, synliga och UV-områden.
