Spectrometer versus spectrofotometer
Intensief wetenschappelijk onderzoek op verschillende gebieden vereist soms het identificeren van verbindingen in levende organismen, mineralen en misschien de samenstelling van sterren. De chemisch gevoelige aard, moeilijkheid van pure extractie en afstand maken het bijna onmogelijk om de verbindingen in elk van de bovenstaande gevallen correct te identificeren door middel van gewone chemische analyse. Spectroscopie is een methode om materialen te bestuderen en te onderzoeken met behulp van licht en zijn eigenschappen.
Spectrometer
Spectrometer is een instrument dat wordt gebruikt om de eigenschappen van licht te meten en te bestuderen. Het is ook bekend als spectrograaf of spectroscoop. Het wordt vaak gebruikt om materialen in de astronomie en scheikunde te identificeren door het licht te bestuderen dat wordt uitgezonden door of gereflecteerd door de materialen. Spectrometer werd in 1924 uitgevonden door de Duitse optische wetenschapper Joseph von Fraunhofer.
De spectrometers van Fraunhofer-ontwerp gebruikten een prisma en een telescoop om de eigenschappen van licht te onderzoeken. Het licht van de bron (of het materiaal) gaat door een collimator, die een verticale spleet heeft. Het licht dat door de spleet gaat, wordt parallelle stralen. De parallelle lichtbundel die uit de collimator komt, wordt naar een prisma gericht dat verschillende frequenties van elkaar scheidt (het spectrum oplost), waardoor het vermogen om minieme veranderingen in het zichtbare spectrum te zien wordt vergroot. Het licht van het prisma wordt waargenomen door een telescoop waar vergroting de zichtbaarheid verder vergroot.
Wanneer door een spectrometer wordt gekeken, bevat het spectrum van licht van een lichtbron absorptie- en emissielijnen in het spectrum, die identiek zijn aan de specifieke overgangen van de materialen waar het licht doorheen is gegaan of het bronmateriaal. Dit biedt een methode om niet-geïdentificeerde materialen te bepalen door de spectraallijnen te bestuderen. Dit proces staat bekend als de spectrometrie.
Vroege spectrometers werden op grote schaal gebruikt in de astronomie, waar het de middelen leverde om de samenstelling van sterren en andere astronomische objecten te bepalen. In de chemie werd het gebruikt voor het identificeren van individuele complexe chemische verbindingen in materialen die moeilijk te isoleren waren zonder de moleculaire structuur te veranderen.
Spectrofotometer
Spectrometers hebben zich ontwikkeld tot elektronisch gestuurde complexe machines, maar ze delen hetzelfde principe als de oorspronkelijke spectrometers van Fraunhofer. Moderne spectrometers gebruiken een monochromatisch licht dat door een vloeibare oplossing van het materiaal gaat en een fotodetector detecteert het licht. Door de veranderingen van het licht in vergelijking met het bronlicht kan het instrument een grafiek van de geabsorbeerde frequenties weergeven. Deze grafiek geeft de karakteristieke overgangen in het monstermateriaal weer. Dit soort geavanceerde spectrometers worden ook wel spectrofotometers genoemd omdat het een spectrometer en fotometer is die in één apparaat zijn gecombineerd. Het proces staat bekend als de spectrofotometrie.
De vooruitgang van de technologie leidde tot de acceptatie van spectroscopen in veel wetenschaps- en technologiegebieden. Er werden ook spectrometers ontwikkeld die verder reikten dan de frequenties van zichtbaar licht en die IR- en UV-gebieden van de elektromagnetische spectra konden detecteren. Verbindingen met hogere en lagere energie-overgangen dan het zichtbare licht kunnen door deze spectrometers worden gedetecteerd.
Spectrometer versus spectrofotometer
• Spectroscopie is de studie van methoden voor het produceren en analyseren van spectra met behulp van spectrometers, spectroscopen en spectrofotometers.
• De basisspectrometer ontwikkeld door Joseph von Fraunhofer is een optisch apparaat dat kan worden gebruikt om de eigenschappen van licht te meten. Het heeft een schaalverdeling waarmee de golflengten van de specifieke emissie- / absorptielijnen kunnen worden bepaald door de hoeken te meten.
• Spectrofotometer is een ontwikkeling van de Spectrometer, waarbij een spectrometer wordt gecombineerd met een fotometer om relatieve intensiteiten in het spectrum af te lezen in plaats van de golflengten van emissie / absorptie.
• Spectrometers werden alleen gebruikt in het zichtbare gebied van het EM-spectrum, maar de spectrofotometer kan IR-, zichtbare en UV-bereiken detecteren.
