Φασματόμετρο vs Φασματοφωτόμετρο
Η εντατική επιστημονική έρευνα σε διαφορετικούς τομείς απαιτεί μερικές φορές τον εντοπισμό ενώσεων σε ζωντανούς οργανισμούς, ορυκτά και ίσως τη σύνθεση των αστεριών. Η χημικά ευαίσθητη φύση, η δυσκολία της καθαρής εκχύλισης και η απόσταση καθιστούν σχεδόν αδύνατο να αναγνωριστούν σωστά οι ενώσεις σε κάθε περίπτωση που φαίνεται παραπάνω από συνηθισμένη χημική ανάλυση. Η φασματοσκοπία είναι μια μέθοδος για τη μελέτη και τη διερεύνηση υλικών χρησιμοποιώντας το φως και τις ιδιότητές του.
φασματόμετρο
Φασματόμετρο είναι ένα όργανο που χρησιμοποιείται για τη μέτρηση και τη μελέτη των ιδιοτήτων του φωτός. Είναι επίσης γνωστό ως φασματογράφος ή φασματοσκόπιο. Συχνά χρησιμοποιείται για την αναγνώριση υλικών στην αστρονομία και τη χημεία μελετώντας το φως που εκπέμπεται από ή ανακλάται από τα υλικά. Το φασματόμετρο εφευρέθηκε το 1924 από τον Γερμανό οπτικό επιστήμονα Joseph von Fraunhofer.
Τα φασματόμετρα του σχεδίου Fraunhofer χρησιμοποίησαν ένα πρίσμα και ένα τηλεσκόπιο για να διερευνήσουν τις ιδιότητες του φωτός. Το φως από την πηγή (ή το υλικό) περνά μέσα από έναν ρυθμιστή, ο οποίος έχει μια κάθετη σχισμή. Το φως που διέρχεται από τη σχισμή γίνεται παράλληλες ακτίνες. Η παράλληλη δέσμη φωτός που εκπέμπει από τον ρυθμιστή κατευθύνεται σε ένα πρίσμα που διαχωρίζει διαφορετικές συχνότητες (επιλύει το φάσμα), επομένως αυξάνει την ικανότητα να βλέπεις μικρές αλλαγές στο ορατό φάσμα. Το φως από το πρίσμα παρατηρείται μέσω ενός τηλεσκοπίου όπου η μεγέθυνση αυξάνει ακόμη περισσότερο την ορατότητα.
Όταν κοιτάξουμε μέσα από ένα φασματόμετρο, το φάσμα του φωτός από μια φωτεινή πηγή περιέχει γραμμές απορρόφησης και εκπομπής στο φάσμα, οι οποίες είναι πανομοιότυπες με τις συγκεκριμένες μεταβάσεις των υλικών από τα οποία πέρασε το φως ή το υλικό πηγής. Αυτό παρέχει μια μέθοδο για τον προσδιορισμό μη αναγνωρισμένων υλικών με τη μελέτη των φασματικών γραμμών. Αυτή η διαδικασία είναι γνωστή ως φασματομετρία.
Τα πρώιμα φασματόμετρα χρησιμοποιήθηκαν εκτενώς στην αστρονομία, όπου παρείχαν τα μέσα για τον προσδιορισμό της σύνθεσης των άστρων και άλλων αστρονομικών αντικειμένων. Στη χημεία, χρησιμοποιήθηκε για τον εντοπισμό μεμονωμένων σύνθετων χημικών ενώσεων σε υλικά που ήταν δύσκολο να απομονωθούν χωρίς αλλαγή της μοριακής τους δομής.
φασματοφωτόμετρο
Τα φασματόμετρα έχουν εξελιχθεί σε σύνθετες μηχανές που λειτουργούν ηλεκτρονικά, αλλά μοιράζονται την ίδια αρχή με τα αρχικά φασματόμετρα που κατασκεύασε ο Fraunhofer. Τα σύγχρονα φασματόμετρα χρησιμοποιούν ένα μονοχρωματικό φως που περνά μέσα από ένα υγρό διάλυμα του υλικού και ένας φωτοανιχνευτής ανιχνεύει το φως. Οι αλλαγές του φωτός σε σύγκριση με το φως της πηγής επιτρέπουν στο όργανο να παράγει ένα γράφημα των απορροφούμενων συχνοτήτων. Αυτό το γράφημα δείχνει τις χαρακτηριστικές μεταβάσεις στο υλικό του δείγματος. Αυτοί οι τύποι προηγμένων φασματόμετρων ονομάζονται επίσης φασματοφωτόμετρα επειδή είναι ένα φασματόμετρο και ένα φωτόμετρο που συνδυάζονται σε μια ενιαία συσκευή. Η διαδικασία είναι γνωστή ως φασματοφωτομετρία.
Η πρόοδος της τεχνολογίας οδήγησε στην υιοθέτηση των φασματοσκοπίων σε πολλούς τομείς της επιστήμης και της τεχνολογίας. Επεκτείνοντας πέρα από τις συχνότητες του ορατού φωτός, αναπτύχθηκαν επίσης φασματόμετρα ικανά να ανιχνεύουν περιοχές IR και UV των ηλεκτρομαγνητικών φασμάτων. Οι ενώσεις με υψηλότερες και χαμηλότερες ενεργειακές μεταπτώσεις από το ορατό φως μπορούν να ανιχνευθούν από αυτά τα φασματόμετρα.
Φασματόμετρο vs Φασματοφωτόμετρο
• Φασματοσκοπία είναι η μελέτη μεθόδων παραγωγής και ανάλυσης φασμάτων χρησιμοποιώντας φασματόμετρα, φασματοσκόπια και φασματοφωτόμετρα.
• Το βασικό φασματόμετρο που αναπτύχθηκε από τον Joseph von Fraunhofer είναι μια οπτική συσκευή που μπορεί να χρησιμοποιηθεί για τη μέτρηση των ιδιοτήτων του φωτός. Διαθέτει διαβαθμισμένη κλίμακα που επιτρέπει τον προσδιορισμό των μήκη κύματος των συγκεκριμένων γραμμών εκπομπής/απορρόφησης με τη μέτρηση των γωνιών.
• Το φασματοφωτόμετρο είναι μια εξέλιξη από το Φασματόμετρο, όπου ένα φασματόμετρο συνδυάζεται με ένα φωτόμετρο για να διαβάζει τις σχετικές εντάσεις στο φάσμα, αντί για τα μήκη κύματος εκπομπής/απορρόφησης.
• Τα φασματόμετρα χρησιμοποιήθηκαν μόνο στην ορατή περιοχή του φάσματος EM, αλλά το φασματοφωτόμετρο μπορεί να ανιχνεύσει εύρος IR, ορατών και UV.
