Разница между спектрометром и спектрофотометром

2024 Автор: Mildred Bawerman | [email protected]. Последнее изменение: 2023-12-16 08:42

Спектрометр против спектрофотометра

Интенсивные научные исследования в различных областях иногда требуют определения соединений в живых организмах, минералов и, возможно, состава звезд. Химически чувствительная природа, сложность чистой экстракции и расстояние делают практически невозможным правильную идентификацию соединений в каждом случае, показанном выше, с помощью обычного химического анализа. Спектроскопия - это метод изучения и исследования материалов с использованием света и его свойств.

Спектрометр

Спектрометр - это инструмент, используемый для измерения и изучения свойств света. Он также известен как спектрограф или спектроскоп. Он часто используется для идентификации материалов в астрономии и химии путем изучения света, излучаемого или отраженного от материалов. Спектрометр был изобретен в 1924 году немецким ученым-оптиком Йозефом фон Фраунгофер.

Спектрометры конструкции Фраунгофера использовали призму и телескоп для исследования свойств света. Свет от источника (или материала) проходит через коллиматор, имеющий вертикальную щель. Свет, проходящий через щель, становится параллельными лучами. Параллельный пучок света, излучаемый коллиматором, направляется на призму, которая разделяет разные частоты (разрешает спектр), что увеличивает способность видеть мельчайшие изменения в видимом спектре. Свет от призмы наблюдается в телескоп, где увеличение еще больше увеличивает видимость.

При просмотре через спектрометр спектр света от источника света содержит линии поглощения и излучения в спектре, которые идентичны конкретным переходам материалов, через которые прошел свет, или материала источника. Это обеспечивает метод определения неидентифицированных материалов путем изучения спектральных линий. Этот процесс известен как спектрометрия.

Ранние спектрометры широко использовались в астрономии, где они обеспечивали средства определения состава звезд и других астрономических объектов. В химии он использовался для идентификации отдельных сложных химических соединений в материалах, которые было трудно выделить без изменения их молекулярной структуры.

Спектрофотометр

Спектрометры превратились в сложные машины с электронным управлением, но они основаны на том же принципе, что и первые спектрометры, сделанные Фраунгофер. Современные спектрометры используют монохроматический свет, который проходит через жидкий раствор материала, а фотодетектор обнаруживает свет. Изменения света по сравнению с исходным светом позволяют прибору выводить график поглощенных частот. Этот график показывает характерные переходы в материале образца. Эти типы современных спектрометров также называются спектрофотометрами, потому что это спектрометр и фотометр, объединенные в одно устройство. Этот процесс известен как спектрофотометрия.

Развитие технологии привело к внедрению спектроскопов во многие области науки и техники. Помимо частот видимого света, были также разработаны спектрометры, способные обнаруживать ИК и УФ области электромагнитных спектров. С помощью этих спектрометров можно обнаруживать соединения с переходами с большей или меньшей энергией, чем в видимом свете.

Спектрометр против спектрофотометра

• Спектроскопия - это изучение методов получения и анализа спектров с использованием спектрометров, спектроскопов и спектрофотометров.

• Базовый спектрометр, разработанный Джозефом фон Фраунгофер, представляет собой оптическое устройство, которое можно использовать для измерения свойств света. Он имеет градуированную шкалу, которая позволяет определять длины волн конкретных линий излучения / поглощения путем измерения углов.

• Спектрофотометр - это развитие спектрометра, где спектрометр объединен с фотометром для считывания относительной интенсивности в спектре, а не длины волны излучения / поглощения.

• Спектрометры использовались только в видимой области ЭМ спектра, но спектрофотометр может обнаруживать ИК, видимый и УФ диапазоны.