Różnica między spektrometrem a spektrofotometrem

Spektrometr vs spektrofotometr

Intensywne badania naukowe w różnych dziedzinach czasem wymagają identyfikacji związków w żywych organizmach, minerałach i być może składzie gwiazd. Wrażliwa chemicznie natura, trudność czystej ekstrakcji i odległość sprawiają, że prawie niemożliwe jest prawidłowe zidentyfikowanie związków w każdym przypadku pokazanym powyżej za pomocą zwykłej analizy chemicznej. Spektroskopia to metoda badania i badania materiałów za pomocą światła i jego właściwości.

Spektrometr

Spektrometr to przyrząd służący do pomiaru i badania właściwości światła. Jest również znany jako spektrograf lub spektroskop. Jest często używany do identyfikacji materiałów w astronomii i chemii poprzez badanie światła emitującego lub odbijanego od materiałów. Spektrometr został wynaleziony w 1924 r. Przez niemieckiego naukowca optycznego Josepha von Fraunhofera.

Spektrometry projektu Fraunhofera wykorzystały pryzmat i teleskop do zbadania właściwości światła. Światło ze źródła (lub materiału) przechodzi przez kolimator, który ma pionową szczelinę. Światło przechodzące przez szczelinę staje się promieniami równoległymi. Równoległa wiązka światła emitowana z kolimatora jest kierowana na pryzmat, który oddziela różne częstotliwości (rozstrzyga widmo), a zatem zwiększa zdolność do dostrzegania drobnych zmian w widmie widzialnym. Światło z pryzmatu jest obserwowane przez teleskop, w którym powiększenie jeszcze bardziej zwiększa widoczność.

Spoglądając przez spektrometr, widmo światła ze źródła światła zawiera w widmie linie absorpcyjne i emisyjne, które są identyczne z określonymi przejściami materiałów, przez które przechodziło światło lub materiału źródłowego. Zapewnia to metodę określania niezidentyfikowanych materiałów poprzez badanie linii widmowych. Ten proces jest znany jako spektrometria.

Wczesne spektrometry były szeroko stosowane w astronomii, gdzie zapewniały środki do określania składu gwiazd i innych obiektów astronomicznych. W chemii wykorzystano go do identyfikacji poszczególnych złożonych związków chemicznych w materiałach, które trudno było wyodrębnić bez zmiany jego struktury molekularnej.

Spektrofotometr

Spektrometry rozwinęły się w złożone elektronicznie obsługiwane maszyny, ale mają one tę samą zasadę co początkowe spektrometry wykonane przez Fraunhofera. Nowoczesne spektrometry wykorzystują światło monochromatyczne, które przechodzi przez płynny roztwór materiału, a fotodetektor wykrywa światło. Zmiany światła w porównaniu ze światłem źródłowym pozwalają urządzeniu wyprowadzić wykres pochłoniętych częstotliwości. Ten wykres pokazuje charakterystyczne przejścia w materiale próbki. Te typy zaawansowanych spektrometrów są również nazywane spektrofotometrami, ponieważ jest to spektrometr i fotometr połączone w jedno urządzenie. Proces ten jest znany jako spektrofotometria. 

Postęp technologii doprowadził do zastosowania spektroskopów w wielu dziedzinach nauki i technologii. Oprócz częstotliwości światła widzialnego opracowano również spektrometry zdolne do wykrywania obszarów IR i UV widm elektromagnetycznych. Spektrometry te mogą wykryć związki o wyższych i niższych przejściach energii niż światło widzialne.

Spektrometr vs spektrofotometr

• Spektroskopia to badanie metod wytwarzania i analizy widm przy użyciu spektrometrów, spektroskopów i spektrofotometrów.

• Podstawowy spektrometr opracowany przez Josepha von Fraunhofera jest urządzeniem optycznym, które można wykorzystać do pomiaru właściwości światła. Ma stopniowaną skalę, która umożliwia określenie długości fali poszczególnych linii emisji / absorpcji poprzez pomiar kątów.

• Spektrofotometr stanowi rozwinięcie spektrometru, w którym spektrometr jest połączony z fotometrem, aby odczytać względne intensywności w widmie, a nie długości fali emisji / absorpcji.

• Spektrometry były używane tylko w widzialnym obszarze widma EM, ale spektrofotometr może wykrywać zakresy IR, widzialne i UV.