Skillnad mellan spektrometer och spektrofotometer

Spektrometer vs spektrofotometer

Intensiv vetenskaplig forskning inom olika områden kräver ibland att man identifierar föreningar i levande organismer, mineraler och kanske stjärnornas sammansättning. Den kemiskt känsliga naturen, svårheten med ren extraktion och avstånd gör det nästan omöjligt att identifiera föreningarna ordentligt i varje fall som visas ovan med vanlig kemisk analys. Spektroskopi är en metod för att studera och undersöka material som använder ljus och dess egenskaper.

Spectrometer

Spektrometer 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 i astronomi och kemi genom att studera ljuset som emitteras från eller reflekteras från materialen. Spektrometern uppfanns 1924 av den tyska optiska forskaren Joseph von Fraunhofer.

Spektrometrarna hos Fraunhofer-konstruktionen använde ett prisma och ett teleskop för att undersöka ljusets egenskaper. Ljuset bildar källan (eller materialet) passerar genom en kollimator, som har en vertikal slits. Ljuset som passerar genom slitsen blir parallella strålar. Parallell ljusstråle som emitterar från kollimatorn riktas mot ett prisma som skiljer olika frekvenser (löser spektret), vilket ökar möjligheten att se minutförändringar i det synliga spektrat. Ljuset från prismen ses genom ett teleskop där förstoring ökar synligheten ytterligare.

När man tittar genom en spektrometer innehåller ljusets spektrum från en ljuskälla absorptions- och utsläppslinjer i spektret, vilka är identiska med de specifika övergångarna av materialen som ljuset har passerat eller källmaterialet. Detta ger en metod för att bestämma oidentifierade material genom studier av spektrallinjerna. Denna process är känd som spektrometri.

Tidiga spektrometrar användes i stor utsträckning i astronomi, där det gav sätt att bestämma stjärnornas och andra astronomiska objekts sammansättning. I kemi användes det för att identifiera individuella komplexa kemiska föreningar i material som var svåra att isolera utan att ändra dess molekylstruktur.

spektrofotometer

Spektrometrar har utvecklats till elektroniskt drivna komplexa maskiner, men de delar samma princip som de ursprungliga spektrometrarna som gjorts av Fraunhofer. Moderna spektrometrar använder ett monokromatiskt ljus som passerar genom en vätskelösning av materialet och en fotodetektor detekterar ljuset. Ljusförändringarna jämfört med källljuset gör att instrumentet kan mata ut ett diagram över de absorberade frekvenserna. Denna graf anger de karakteristiska övergångarna i provmaterialet. Dessa typer av avancerade spektrometrar kallas också spektrofotometrar eftersom det är en spektrometer och fotometer kombinerad i en enda enhet. Processen är känd som spektrofotometri. 

Teknologins framsteg ledde till att spektroskop togs i många vetenskaps- och teknologifält. Utsträckande bortom frekvenserna av synligt ljus utvecklades även spektrometrar som var kapabla att detektera IR- och UV-regioner av de elektromagnetiska spektrumen. Föreningar med högre och lägre energiövergångar än det synliga ljuset kan detekteras av dessa spektrometrar.

Spektrometer vs spektrofotometer

• Spektroskopi är studien av metoder för att producera och analysera spektra med spektrometrar, spektroskop och spektrofotometrar.

• Grundspektrometern utvecklad av Joseph von Fraunhofer är en optisk enhet som kan användas för att mäta ljusets egenskaper. Den har en graduerad skala som gör det möjligt att bestämma våglängderna för de specifika utsläpps- / absorptionslinjerna genom att mäta vinklarna.

• Spektrofotometer är en utveckling från spektrometern, där en spektrometer kombineras med en fotometer för att läsa relativa intensiteter i spektret, snarare än våglängden för emission / absorption.

• Spektrometrar användes endast i EM-spektrumets synliga område, men spektrofotometern kan detektera IR, synliga och UV-intervall.