Ero spektroskopian ja spektrometrian välillä

Spektroskopia vs. spektrometria

Spektroskopia ja spektrometria ovat kaksi laajasti käsiteltyä aihetta muun muassa kemian ja tähtitieteen aloilla. Tämä artikkeli kattaa spektrometrian ja spektroskopian perusteet, yhtäläisyydet ja erot.

spektroskopia

Spektroskopia on tutkia aineen ja säteilytehon välistä vuorovaikutusta. Tätä voidaan tulkita tieteenä aineen ja säteilyn vuorovaikutusten tutkimisesta. Spektroskopian ymmärtämiseksi on ensin ymmärrettävä spektri. Näkyvä valo on eräs muoto sähkömagneettisista aalloista. EM-aaltoja on myös muita muotoja, kuten röntgensäteet, mikroaallot, radioaallot, infrapuna- ja ultraviolettisäteet. Näiden aaltojen energia riippuu aallonpituudesta tai aallon taajuudesta. Korkean taajuuden aalloilla on suuret määrät energiaa, ja matalataajuisilla aalloilla on pienet määrät energiaa. Valoaallot koostuvat pienistä aaltopaketeista tai fotoneista tunnetuista energiapaketeista. Monokromaattisella säteellä fotonin energia on kiinteä. Sähkömagneettinen spektri on kuvaaja voimakkuudesta fotonien taajuuteen nähden. Kun aaltojen säde, jolla on koko aallonpituusalue, kulkee jonkin nesteen tai kaasun läpi, näiden materiaalien sidokset tai elektronit absorboivat tietyt fotonit säteestä. Kvanttimekaanisen vaikutuksen vuoksi vain fotonit, joilla on tietyt energiat, imeytyvät. Tämä voidaan ymmärtää käyttämällä atomien ja molekyylien energiatasokaavioita. Spektroskopialla tutkitaan tapahtumaspektrit, säteilypektrit ja absorboituneet materiaalispektrit.

spektrometria

Spektrometria on menetelmä, jota käytetään tiettyjen spektrien tutkimiseen. Ioniliikkuvuuden spektrometria, massaspektrometria, Rutherfordin takaisinsitospektrometria ja neutronin kolmiakselinen spektrometria ovat spektrometrian päämuotoja. Näissä tapauksissa spektri ei välttämättä tarkoita kuvaajaa voimakkuudesta suhteessa taajuuteen. Esimerkiksi massaspektrometrian spektri on kuvaaja intensiteetin (tulevien hiukkasten lukumäärän) ja hiukkasen massan välillä. Spektrometrit ovat instrumentit, joita käytetään spektrometriassa. Kunkin instrumentityypin toiminta riippuu instrumentissa käytetyn spektrometrian muodosta. Spektrofotometria on materiaalin heijastus- tai läpäisyominaisuuksien kvantitatiivinen mittaus aallonpituuden funktiona. Näkyvälle alueelle täydellinen valkoinen valo sisältää kaikki alueen aallonpituudet. Oletetaan, että valkoinen valo lähetetään liuoksen läpi, joka absorboi fotoneja, joiden aallonpituus on 570 nm. Tämä tarkoittaa, että spektrin punaiset fotonit ovat nyt vähentyneet. Tämä aiheuttaa tyhjän tai alentuneen intensiteetin intensiteettikaavion 570 nm: n merkinnällä suhteessa aallonpituuteen. Läpäisyn valon intensiteetti suhteessa projisoituun valoon voidaan piirtää joillekin tunnetuille pitoisuuksille, ja tuloksena olevaa tuntemattomasta näytteestä saatua voimakkuutta voidaan käyttää määrittämään liuoksen pitoisuus.