Rozdiel Medzi Spektrometrom A Spektrofotometrom

2024 Autor: Mildred Bawerman | [email protected]. Naposledy zmenené: 2023-12-16 08:42

Spektrometer vs Spektrofotometer

Intenzívny vedecký výskum v rôznych oblastiach niekedy vyžaduje identifikáciu zlúčenín v živých organizmoch, minerálov a možno aj zloženie hviezd. Chemicky citlivá povaha, obtiažnosť čistej extrakcie a vzdialenosť takmer znemožňujú správnu identifikáciu zlúčenín v obidvoch prípadoch, ktoré sú uvedené vyššie bežnou chemickou analýzou. Spektroskopia je metóda na štúdium a výskum materiálov pomocou svetla a jeho vlastností.

Spektrometer

Spektrometer je prístroj používaný na meranie a štúdium vlastností svetla. Je tiež známy ako spektrograf alebo spektroskop. Často sa používa na identifikáciu materiálov v astronómii a chémii štúdiom svetla vyžarovaného alebo odrážaného od materiálov. Spektrometer vynašiel v roku 1924 nemecký optický vedec Joseph von Fraunhofer.

Spektrometre Fraunhoferovej konštrukcie používali na skúmanie vlastností svetla hranol a ďalekohľad. Svetlo z zdroja (alebo materiálu) prechádza cez kolimátor, ktorý má zvislú štrbinu. Svetlo prechádzajúce štrbinou sa stáva rovnobežnými lúčmi. Paralelný lúč svetla vyžarovaného z kolimátora je nasmerovaný na hranol, ktorý oddeľuje rôzne frekvencie (rozlišuje spektrum), a tým zvyšuje schopnosť vidieť nepatrné zmeny viditeľného spektra. Svetlo z hranola sa pozoruje ďalekohľadom, kde zväčšenie ešte viac zvyšuje viditeľnosť.

Pri pohľade cez spektrometer spektrum svetla zo svetelného zdroja obsahuje absorpčné a emisné čiary v spektre, ktoré sú identické so špecifickými prechodmi materiálov, ktorými svetlo prechádzalo, alebo zdrojom materiálu. To poskytuje metódu na stanovenie neidentifikovaných materiálov štúdiom spektrálnych čiar. Tento proces je známy ako spektrometria.

Skoré spektrometre sa hojne využívali v astronómii, kde poskytovali prostriedky na určovanie zloženia hviezd a iných astronomických objektov. V chémii sa používal na identifikáciu jednotlivých komplexných chemických zlúčenín v materiáloch, ktoré sa dali ťažko izolovať bez zmeny ich molekulárnej štruktúry.

Spektrofotometer

Spektrometre sa vyvinuli v elektronicky ovládané zložité prístroje, ale zdieľajú rovnaký princíp ako pôvodné spektrometre vyrobené Fraunhoferom. Moderné spektrometre používajú monochromatické svetlo, ktoré prechádza kvapalným roztokom materiálu a fotodetektor svetlo detekuje. Zmeny svetla v porovnaní so zdrojom svetla umožňujú prístroju vydať graf absorbovaných frekvencií. Tento graf ukazuje charakteristické prechody vo vzorke materiálu. Tieto typy pokročilých spektrometrov sa tiež nazývajú spektrofotometre, pretože ide o spektrometer a fotometer kombinované do jedného prístroja. Tento proces je známy ako spektrofotometria.

Pokrok v technológii viedol k prijatiu spektroskopov do mnohých oblastí vedy a techniky. Okrem frekvencií viditeľného svetla boli vyvinuté aj spektrometre schopné detekovať IR a UV oblasti elektromagnetického spektra. Tieto spektrometre môžu detekovať zlúčeniny s vyššími a nižšími energetickými prechodmi ako viditeľné svetlo.

Spektrometer vs Spektrofotometer

• Spektroskopia je štúdium metód výroby a analýzy spektier pomocou spektrometrov, spektroskopov a spektrofotometrov.

• Základný spektrometer vyvinutý Josephom von Fraunhoferom je optické zariadenie, pomocou ktorého je možné merať vlastnosti svetla. Má stupňovitú stupnicu, ktorá umožňuje stanovenie vlnových dĺžok špecifických emisných / absorpčných čiar meraním uhlov.

• Spektrofotometer je vývoj založený na spektrometri, kde sa spektrometer kombinuje s fotometrom na čítanie relatívnych intenzít v spektre, a nie na vlnových dĺžkach emisie / absorpcie.

• Spektrometre sa používali iba vo viditeľnej oblasti EM spektra, ale spektrofotometer dokáže detekovať IR, viditeľné a UV rozsahy.