Spectrometru vs Spectrofotometru
Cercetarea științifică intensivă în diferite domenii necesită uneori identificarea compușilor din organismele vii, minerale și, probabil, compoziția stelelor. Natura sensibilă din punct de vedere chimic, dificultatea extracției pure și distanța fac aproape imposibilă identificarea corectă a compușilor în fiecare caz prezentat mai sus prin analiza chimică obișnuită. Spectroscopia este o metodă de studiere și investigare a materialelor folosind lumina și proprietățile acesteia.
Spectrometru
Spectrometrul este un instrument folosit pentru a măsura și a studia proprietățile luminii. Este cunoscut și sub numele de spectrograf sau spectroscop. Este adesea folosit pentru a identifica materiale în astronomie și chimie prin studierea luminii care emite sau reflectă din materiale. Spectrometrul a fost inventat în 1924 de opticianul german Joseph von Fraunhofer.
Spectrometrele de design Fraunhofer au folosit o prismă și un telescop pentru a investiga proprietățile luminii. Lumina din sursa (sau materialul) trece printr-un colimator, care are o fantă verticală. Lumina care trece prin fantă devine raze paralele. Fasciculul paralel de lumină care emite de la colimator este direcționat către o prismă care separă diferite frecvențe (rezolvă spectrul), prin urmare crește capacitatea de a vedea modificări minuscule în spectrul vizibil. Lumina de la prismă este observată printr-un telescop, unde mărirea crește vizibilitatea și mai mult.
Când este privit printr-un spectrometru, spectrul luminii dintr-o sursă de lumină conține linii de absorbție și emisie în spectru, care sunt identice cu tranzițiile specifice ale materialelor prin care a trecut lumina sau ale materialului sursă. Aceasta oferă o metodă de determinare a materialelor neidentificate prin studiul liniilor spectrale. Acest proces este cunoscut sub numele de spectrometrie.
Spectrometrele timpurii au fost utilizate pe scară largă în astronomie, unde au oferit mijloacele de determinare a compoziției stelelor și a altor obiecte astronomice. În chimie, a fost folosit pentru identificarea compușilor chimici complecși individuali din materiale care erau greu de izolat fără a-și schimba structura moleculară.
Spectrofotometru
Spectrometrele s-au dezvoltat în mașini complexe operate electronic, dar împărtășesc același principiu ca și spectrometrele inițiale produse de Fraunhofer. Spectrometrele moderne folosesc o lumină monocromatică care trece printr-o soluție lichidă a materialului și un fotodetector detectează lumina. Schimbările luminii în comparație cu lumina sursă permit instrumentului să scoată un grafic al frecvențelor absorbite. Acest grafic indică tranzițiile caracteristice în materialul eșantion. Aceste tipuri de spectrometre avansate sunt numite și spectrofotometre, deoarece este un spectrometru și un fotometru combinate într-un singur dispozitiv. Procesul este cunoscut sub numele de spectrofotometrie.
Avansarea tehnologiei a condus la adoptarea spectroscoapelor în multe domenii ale științei și tehnologiei. Extindendu-se dincolo de frecvențele luminii vizibile, au fost dezvoltate și spectrometre capabile să detecteze regiunile IR și UV ale spectrului electromagnetic. Compușii cu tranziții energetice mai mari și mai mici decât lumina vizibilă pot fi detectați de aceste spectrometre.
Spectrometru vs Spectrofotometru
• Spectroscopia este studiul metodelor de producere și analiză a spectrelor folosind spectrometre, spectroscoape și spectrofotometre.
• Spectrometrul de bază dezvoltat de Joseph von Fraunhofer este un dispozitiv optic care poate fi folosit pentru a măsura proprietățile luminii. Are o scară gradată care permite ca lungimile de undă ale liniilor specifice de emisie/absorbție să fie determinate prin măsurarea unghiurilor.
• Spectrofotometrul este o dezvoltare a spectrometrului, în care un spectrometru este combinat cu un fotometru pentru a citi intensitățile relative în spectru, mai degrabă decât lungimile de undă de emisie/absorbție.
• Spectrometrele au fost folosite numai în regiunea vizibilă a spectrului EM, dar spectrofotometrul poate detecta intervalele IR, vizibile și UV.
