Спектрометър срещу спектрофотометър
Интензивните научни изследвания в различни области понякога изискват идентифициране на съединения в живи организми, минерали и може би състава на звездите. Химически чувствителният характер, трудността на чистата екстракция и разстоянието правят почти невъзможно правилното идентифициране на съединенията във всеки случай, показан по-горе, чрез обикновен химичен анализ. Спектроскопията е метод за изучаване и изследване на материали с помощта на светлина и нейните свойства.
Спектрометър
Спектрометърът е инструмент, използван за измерване и изследване на свойствата на светлината. Известен е още като спектрограф или спектроскоп. Често се използва за идентифициране на материали в астрономията и химията чрез изучаване на светлината, излъчвана от или отразена от материалите. Спектрометърът е изобретен през 1924 г. от немския оптичен учен Йозеф фон Фраунхофер.
Спектрометрите на Fraunhofer са използвали призма и телескоп, за да изследват свойствата на светлината. Светлината от източника (или материала) преминава през колиматор, който има вертикален процеп. Светлината, преминаваща през процепа, се превръща в успоредни лъчи. Паралелният светлинен лъч, излъчван от колиматора, се насочва към призма, която разделя различните честоти (разрешава спектъра), като по този начин увеличава способността да виждате малки промени във видимия спектър. Светлината от призмата се наблюдава през телескоп, където увеличението увеличава още повече видимостта.
Когато се гледа през спектрометър, спектърът на светлината от светлинен източник съдържа абсорбционни и емисионни линии в спектъра, които са идентични на специфичните преходи на материалите, през които е преминала светлината, или на изходния материал. Това осигурява метод за определяне на неидентифицирани материали чрез изследване на спектралните линии. Този процес е известен като спектрометрия.
Ранните спектрометри са широко използвани в астрономията, където предоставят средства за определяне на състава на звезди и други астрономически обекти. В химията се използва за идентифициране на отделни сложни химични съединения в материали, които са трудни за изолиране, без да се промени тяхната молекулна структура.
Спектрофотометър
Спектрометрите са се развили в електронно управлявани сложни машини, но те споделят същия принцип като първоначалните спектрометри, направени от Fraunhofer. Съвременните спектрометри използват монохроматична светлина, която преминава през течен разтвор на материала и фотодетектор открива светлината. Промените на светлината в сравнение със светлината на източника позволяват на инструмента да изведе графика на абсорбираните честоти. Тази графика показва характерните преходи в материала на пробата. Тези типове усъвършенствани спектрометри се наричат още спектрофотометри, защото това е спектрометър и фотометър, комбинирани в едно устройство. Процесът е известен като спектрофотометрия.
Напредъкът на технологията доведе до приемането на спектроскопи в много научни и технологични области. Разширявайки се отвъд честотите на видимата светлина, бяха разработени и спектрометри, способни да откриват IR и UV области на електромагнитния спектър. Съединения с по-високи и по-ниски енергийни преходи от видимата светлина могат да бъдат открити от тези спектрометри.
Спектрометър срещу спектрофотометър
• Спектроскопията е изследване на методите за получаване и анализ на спектри с помощта на спектрометри, спектроскопи и спектрофотометри.
• Основният спектрометър, разработен от Джоузеф фон Фраунхофер, е оптично устройство, което може да се използва за измерване на свойствата на светлината. Има градуирана скала, която позволява определянето на дължините на вълните на специфичните емисионни/абсорбционни линии чрез измерване на ъглите.
• Спектрофотометърът е разработка на спектрометъра, където спектрометърът се комбинира с фотометър за отчитане на относителни интензитети в спектъра, а не на дължините на вълните на излъчване/абсорбция.
• Спектрометрите са използвани само във видимата област на EM спектъра, но спектрофотометърът може да открие IR, видими и UV диапазони.
