Spectrometer vs Spectrophotometer
Intensiv vitenskapelig forskning på forskjellige felt krever noen ganger å identifisere forbindelser i levende organismer, mineraler og kanskje sammensetningen av stjerner. Den kjemisk følsomme naturen, vanskeligheten med ren ekstraksjon og avstanden gjør det nesten umulig å identifisere forbindelsene riktig i hvert tilfelle vist ovenfor ved vanlig kjemisk analyse. Spektroskopi er en metode for å studere og undersøke materialer ved hjelp av lys og dets egenskaper.
Spectrometer
Spectrometer er et instrument som brukes til å måle og studere lysets egenskaper. Det er også kjent som spektrograf eller spektroskop. Det brukes ofte til å identifisere materialer innen astronomi og kjemi ved å studere lyset som sendes ut fra eller reflekteres fra materialene. Spektrometer ble oppfunnet i 1924 av den tyske optikeren Joseph von Fraunhofer.
Spektrometrene til Fraunhofer-design brukte et prisme og et teleskop for å undersøke lysets egenskaper. Lyset fra kilden (eller materialet) passerer gjennom en kollimator, som har en vertikal sp alte. Lyset som passerer gjennom sp alten blir parallelle stråler. Parallell stråle av lys som sendes ut fra kollimatoren er rettet mot et prisme som skiller forskjellige frekvenser (løser spekteret), og øker dermed evnen til å se små endringer i det synlige spekteret. Lyset fra prismet observeres gjennom et teleskop hvor forstørrelse øker synligheten ytterligere.
Når man ser gjennom et spektrometer, inneholder lysspekteret fra en lyskilde absorpsjons- og emisjonslinjer i spekteret, som er identiske med de spesifikke overgangene til materialene lyset har passert gjennom eller kildematerialet. Dette gir en metode for å bestemme uidentifiserte materialer ved å studere spektrallinjene. Denne prosessen er kjent som spektrometri.
Tidlige spektrometre ble mye brukt i astronomi, der det ga midler til å bestemme sammensetningen av stjerner og andre astronomiske objekter. I kjemi ble det brukt til å identifisere individuelle komplekse kjemiske forbindelser i materialer som var vanskelige å isolere uten å endre dens molekylære struktur.
Spektrofotometer
Spektrometre har utviklet seg til elektronisk opererte komplekse maskiner, men de deler samme prinsipp som de første spektrometrene laget av Fraunhofer. Moderne spektrometre bruker et monokromatisk lys som passerer gjennom en flytende løsning av materialet og en fotodetektor oppdager lyset. Endringene i lyset sammenlignet med kildelyset gjør at instrumentet kan sende ut en graf over de absorberte frekvensene. Denne grafen angir de karakteristiske overgangene i prøvematerialet. Disse typene avanserte spektrometre kalles også spektrofotometre fordi det er et spektrometer og fotometer kombinert til en enkelt enhet. Prosessen er kjent som spektrofotometri.
Utviklingen av teknologien førte til at spektroskoper ble tatt i bruk i mange vitenskapelige og teknologiske felt. Utover frekvensene til synlig lys ble det også utviklet spektrometre som er i stand til å oppdage IR- og UV-regioner i de elektromagnetiske spektrene. Forbindelser med høyere og lavere energioverganger enn det synlige lyset kan detekteres av disse spektrometrene.
Spectrometer vs Spectrophotometer
• Spektroskopi er studiet av metoder for å produsere og analysere spektre ved bruk av spektrometre, spektroskoper og spektrofotometre.
• Det grunnleggende spektrometeret utviklet av Joseph von Fraunhofer er en optisk enhet som kan brukes til å måle egenskapene til lys. Den har en gradert skala som gjør at bølgelengdene til de spesifikke utslipps-/absorpsjonslinjene kan bestemmes ved å måle vinklene.
• Spektrofotometer er en utvikling fra spektrometeret, der et spektrometer kombineres med et fotometer for å lese relative intensiteter i spekteret, i stedet for bølgelengdene til emisjon/absorpsjon.
• Spektrometre ble bare brukt i det synlige området av EM-spekteret, men spektrofotometer kan oppdage IR-, synlig- og UV-områder.
