Ero spektrometrin ja spektrofotometrin välillä

Spektrometri vs. spektrofotometri

Intensiivinen tieteellinen tutkimus eri aloilla vaatii joskus elävien organismien, mineraalien ja ehkä tähtiä sisältävien yhdisteiden tunnistamista. Kemiallisesti herkkä luonne, puhtaan uuttamisen vaikeus ja etäisyys tekevät melkein mahdottomaksi tunnistaa yhdisteet oikein molemmissa tapauksissa yllä osoitetulla tavallisella kemiallisella analyysillä. Spektroskopia on menetelmä materiaalien tutkimiseen valoa ja sen ominaisuuksia käyttämällä.

spektrometri

Spektrometri on instrumentti, jota käytetään mittaamaan ja tutkimaan valon ominaisuuksia. Se tunnetaan myös spektrografina tai spektroskooppina. Sitä käytetään usein materiaalien tunnistamiseen tähtitiedessä ja kemiassa tutkimalla materiaaleista säteilevää tai niistä heijastuvaa valoa. Spektrometri keksittiin vuonna 1924 saksalaisen optisen tutkijan Joseph von Fraunhoferin toimesta.

Fraunhofer-suunnittelun spektrometrit käyttivät prismaa ja kaukoputkea valon ominaisuuksien tutkimiseksi. Lähteen (tai materiaalin) muotoinen valo kulkee kollimaattorin läpi, jossa on pystysuora rako. Raon läpi kulkevasta valosta tulee yhdensuuntaisia ​​säteitä. Rinnakkainen kollimaattorista säteilevä valonsäde on suunnattu prismaan, joka erottaa eri taajuudet (erottaa spektrin), mikä lisää kykyä nähdä pieniä muutoksia näkyvässä spektrissä. Prismasta valoa tarkkaillaan kaukoputken kautta, jossa suurennus lisää näkyvyyttä entisestään.

Kun katsotaan spektrometrin läpi, valonlähteen valonspektri sisältää spektrissä absorptio- ja emissiolinjoja, jotka ovat identtisiä valon läpäisemien materiaalien tai lähdemateriaalin ominaissiirtymien kanssa. Tämä tarjoaa menetelmän tuntemattomien materiaalien määrittämiseksi tutkimalla spektriviivoja. Tämä prosessi tunnetaan nimellä spektrometria.

Varhaisia ​​spektrometrejä käytettiin laajasti tähtitiedessä, missä se tarjosi välineet tähtijen ja muiden tähtitieteellisten esineiden koostumuksen määrittämiseen. Kemiassa sitä käytettiin yksittäisten kompleksisten kemiallisten yhdisteiden tunnistamiseen materiaaleissa, joita oli vaikea eristää muuttamatta sen molekyylirakennetta.

spektrofotometri

Spektrometrit ovat kehittyneet elektronisesti toimiviksi monimutkaisiksi koneiksi, mutta niiden periaate on sama kuin Fraunhoferin alkuperäisten spektrometrien. Nykyaikaiset spektrometrit käyttävät yksiväristä valoa, joka kulkee materiaalin nestemäisen liuoksen läpi, ja valodetektori havaitsee valon. Valon muutokset lähdevaloon verrattuna antavat instrumentin tuottaa kuvaajan absorboiduista taajuuksista. Tämä kuvaaja osoittaa ominaissiirtymät näytemateriaalissa. Tämän tyyppisiä edistyneitä spektrometrejä kutsutaan myös spektrofotometreiksi, koska se on spektrometri ja fotometri, joka on yhdistetty yhdeksi laitteeksi. Prosessi tunnetaan nimellä spektrofotometria. 

Teknologian kehitys johti spektroskooppien käyttöönottoon monilla tieteen ja tekniikan aloilla. Laajentamalla näkyvän valon taajuuksia kehitettiin myös spektrometrejä, jotka pystyvät havaitsemaan sähkömagneettisten spektrien IR- ja UV-alueet. Nämä spektrometrit voivat havaita yhdisteet, joissa energiansiirtymät ovat suurempia ja pienempiä kuin näkyvä valo.

Spektrometri vs. spektrofotometri

• Spektroskopia on spektrien tuotanto- ja analysointimenetelmien tutkiminen käyttämällä spektrometrejä, spektroskooppeja ja spektrofotometrejä.

• Joseph von Fraunhoferin kehittämä perusspektrometri on optinen laite, jota voidaan käyttää valon ominaisuuksien mittaamiseen. Sillä on asteikkoasteikko, jonka avulla tiettyjen päästö- / absorptioviivojen aallonpituudet voidaan määrittää mittaamalla kulmat.

• Spektrofotometri on kehitys spektrometristä, jossa spektrometri yhdistetään fotometriin, jotta voidaan lukea spektrin suhteelliset intensiteetit pikemminkin kuin päästöjen / absorption aallonpituudet.

• Spektrometrejä käytettiin vain EM-spektrin näkyvällä alueella, mutta spektrofotometri voi havaita IR-, näkyvä- ja UV-alueet.