Спектрометр против спектрофотометра
Интенсивные научные исследования в различных областях иногда требуют выявления соединений в живых организмах, минералах и, возможно, составе звезд. Химически чувствительная природа, трудность чистой экстракции и расстояние делают почти невозможным правильную идентификацию соединений в каждом показанном выше случае с помощью обычного химического анализа. Спектроскопия - это метод изучения и исследования материалов с использованием света и его свойств.
Спектрометр
Спектрометр - это прибор, используемый для измерения и изучения свойств света. Он также известен как спектрограф или спектроскоп. Он часто используется для идентификации материалов в астрономии и химии путем изучения света, излучаемого или отражаемого материалами. Спектрометр был изобретен в 1924 году немецким ученым-оптиком Йозефом фон Фраунгофером.
Спектрометры конструкции Фраунгофера использовали призму и телескоп для исследования свойств света. Свет от источника (или материала) проходит через коллиматор с вертикальной щелью. Свет, проходящий через щель, становится параллельными лучами. Параллельный пучок света, испускаемый коллиматором, направляется на призму, которая разделяет разные частоты (разлагает спектр), тем самым увеличивая способность видеть мельчайшие изменения в видимом спектре. Свет от призмы наблюдается через телескоп, где увеличение еще больше увеличивает видимость.
При просмотре через спектрометр спектр света от источника света содержит линии поглощения и излучения в спектре, которые идентичны конкретным переходам материалов, через которые прошел свет, или материала источника. Это обеспечивает метод определения неопознанных материалов путем изучения спектральных линий. Этот процесс известен как спектрометрия.
Ранние спектрометры широко использовались в астрономии, где они позволяли определять состав звезд и других астрономических объектов. В химии он использовался для идентификации отдельных сложных химических соединений в материалах, которые было трудно выделить без изменения их молекулярной структуры.
Спектрофотометр
Спектрометры превратились в сложные машины с электронным управлением, но они используют тот же принцип, что и первые спектрометры, созданные Фраунгофером. Современные спектрометры используют монохроматический свет, который проходит через жидкий раствор материала, и фотодетектор улавливает этот свет. Изменения света по сравнению со светом источника позволяют прибору вывести график поглощенных частот. Этот график показывает характерные переходы в материале образца. Эти типы усовершенствованных спектрометров также называются спектрофотометрами, потому что это спектрометр и фотометр, объединенные в одном устройстве. Этот процесс известен как спектрофотометрия.
Развитие технологии привело к внедрению спектроскопов во многие области науки и техники. Помимо частот видимого света, также были разработаны спектрометры, способные обнаруживать ИК и УФ области электромагнитного спектра. С помощью этих спектрометров можно обнаружить соединения с более высокой и более низкой энергией перехода, чем видимый свет.
Спектрометр против спектрофотометра
• Спектроскопия - это изучение методов получения и анализа спектров с использованием спектрометров, спектроскопов и спектрофотометров.
• Базовый спектрометр, разработанный Йозефом фон Фраунгофером, представляет собой оптическое устройство, которое можно использовать для измерения свойств света. Он имеет градуированную шкалу, которая позволяет определять длины волн конкретных линий излучения/поглощения путем измерения углов.
• Спектрофотометр является усовершенствованием Spectrometer, в котором спектрометр объединен с фотометром для считывания относительной интенсивности в спектре, а не длин волн излучения/поглощения.
• Спектрометры использовались только в видимой области ЭМ спектра, но спектрофотометр может обнаруживать ИК, видимый и УФ диапазоны.
