Spektrometer vs spektrofotometer
Intenzívny vedecký výskum v rôznych oblastiach si niekedy vyžaduje identifikáciu zlúčenín v živých organizmoch, minerálov a možno aj zloženia hviezd. Chemicky citlivá povaha, náročnosť čistej extrakcie a vzdialenosť takmer znemožňujú správnu identifikáciu zlúčenín v každom vyššie uvedenom prípade bežnou chemickou analýzou. Spektroskopia je metóda na štúdium a skúmanie materiálov pomocou svetla a jeho vlastností.
Spektrometer
Spektrometer je prístroj používaný na meranie a štúdium vlastností svetla. Je tiež známy ako spektrograf alebo spektroskop. Často sa používa na identifikáciu materiálov v astronómii a chémii štúdiom svetla vyžarovaného alebo odrazeného od materiálov. Spektrometer vynašiel v roku 1924 nemecký optický vedec Joseph von Fraunhofer.
Spektrometre Fraunhoferovho dizajnu používali hranol a teleskop na skúmanie vlastností svetla. Svetlo zo zdroja (alebo materiálu) prechádza cez kolimátor, ktorý má vertikálnu štrbinu. Svetlo prechádzajúce štrbinou sa stáva paralelnými lúčmi. Paralelný lúč svetla vyžarujúci z kolimátora je nasmerovaný na hranol, ktorý oddeľuje rôzne frekvencie (rozlišuje spektrum), čím sa zvyšuje schopnosť vidieť nepatrné zmeny vo viditeľnom spektre. Svetlo z hranola je pozorované cez ďalekohľad, kde zväčšenie ešte viac zvyšuje viditeľnosť.
Pri pohľade cez spektrometer spektrum svetla zo svetelného zdroja obsahuje absorpčné a emisné čiary v spektre, ktoré sú identické so špecifickými prechodmi materiálov, ktorými svetlo prešlo, alebo so zdrojovým materiálom. To poskytuje metódu na určenie neidentifikovaných materiálov štúdiom spektrálnych čiar. Tento proces je známy ako spektrometria.
Skoré spektrometre sa vo veľkej miere používali v astronómii, kde poskytovali prostriedky na určovanie zloženia hviezd a iných astronomických objektov. V chémii sa používal na identifikáciu jednotlivých zložitých chemických zlúčenín v materiáloch, ktoré bolo ťažké izolovať bez zmeny ich molekulárnej štruktúry.
Spektrofotometer
Spektrometre sa vyvinuli do elektronicky ovládaných zložitých strojov, ale majú rovnaký princíp ako pôvodné spektrometre vyrobené spoločnosťou Fraunhofer. Moderné spektrometre využívajú monochromatické svetlo, ktoré prechádza cez kvapalný roztok materiálu a svetlo deteguje fotodetektor. Zmeny svetla v porovnaní so zdrojom svetla umožňujú prístroju zobraziť graf absorbovaných frekvencií. Tento graf ukazuje charakteristické prechody v materiáli vzorky. Tieto typy pokročilých spektrometrov sa tiež nazývajú spektrofotometre, pretože ide o spektrometer a fotometer spojené do jedného zariadenia. Proces je známy ako spektrofotometria.
Pokrok v technológii viedol k prijatiu spektroskopov do mnohých oblastí vedy a techniky. Okrem frekvencií viditeľného svetla boli vyvinuté aj spektrometre schopné detegovať IR a UV oblasti elektromagnetického spektra. Tieto spektrometre dokážu detekovať zlúčeniny s vyššími a nižšími energetickými prechodmi ako viditeľné svetlo.
Spektrometer vs spektrofotometer
• Spektroskopia je štúdium metód vytvárania a analýzy spektier pomocou spektrometrov, spektroskopov a spektrofotometrov.
• Základný spektrometer vyvinutý Josephom von Fraunhoferom je optické zariadenie, ktoré možno použiť na meranie vlastností svetla. Má odstupňovanú stupnicu, ktorá umožňuje určiť vlnové dĺžky špecifických emisných/absorpčných čiar meraním uhlov.
• Spektrofotometer je vývojom zo spektrometra, kde je spektrometer kombinovaný s fotometrom na čítanie relatívnych intenzít v spektre, a nie vlnových dĺžok emisie/absorpcie.
• Spektrometre boli použité iba vo viditeľnej oblasti EM spektra, ale spektrofotometer dokáže detekovať IR, viditeľné a UV rozsahy.
