Spektroskopia vs spektrometria
Spektroskopia a spektrometria sú dve široko diskutované témy v oblastiach ako chémia a astronómia. Tento článok obsahuje základy, podobnosti a rozdiely medzi spektrometriou a spektroskopiou.
Spektroskopia
Spektroskopia je štúdium interakcie medzi hmotou a vyžarovanou energiou. Dá sa to interpretovať ako veda o štúdiu interakcií hmoty a žiarenia. Aby sme pochopili spektroskopiu, musíme najprv pochopiť spektrum. Viditeľné svetlo je formou elektromagnetických vĺn. Existujú aj iné formy EM vĺn, ako sú röntgenové lúče, mikrovlny, rádiové vlny, infračervené a ultrafialové lúče. Energia týchto vĺn závisí od vlnovej dĺžky alebo frekvencie vlny. Vysokofrekvenčné vlny majú veľké množstvo energií a nízkofrekvenčné vlny majú nízke množstvá energií. Svetelné vlny sa skladajú z malých balíčkov vĺn alebo energie známych ako fotóny. Pre monochromatický lúč je energia fotónu pevná. Elektromagnetické spektrum je graf závislosti intenzity na frekvencii fotónov. Keď lúč vĺn s celým rozsahom vlnových dĺžok prechádza cez nejakú kvapalinu alebo plyn, väzby alebo elektróny v týchto materiáloch absorbujú určité fotóny z lúča. Je to kvôli kvantovému mechanickému efektu, že sa absorbujú iba fotóny s určitými energiami. Dá sa to pochopiť pomocou diagramov energetickej hladiny atómov a molekúl. Spektroskopia študuje dopadajúce spektrá, emitované spektrá a absorbované spektrá materiálov.
Spectrometry
Spektrometria je metóda používaná na štúdium určitých spektier. Spektrometria iónovej mobility, hmotnostná spektrometria, Rutherfordova spektrometria so spätným rozptylom a neutrónová trojosová spektrometria sú hlavné formy spektrometrie. V týchto prípadoch spektrum nemusí nevyhnutne znamenať graf intenzity versus frekvencia. Napríklad spektrum pre hmotnostnú spektrometriu je graf medzi intenzitou (počet dopadajúcich častíc) oproti hmotnosti častice. Spektrometre sú prístroje používané v spektrometrii. Činnosť každého typu prístroja závisí od formy spektrometrie použitej v prístroji. Spektrofotometria je kvantitatívne meranie odrazových alebo priepustných vlastností materiálu ako funkcie vlnovej dĺžky. Pre viditeľnú oblasť dokonalé biele svetlo obsahuje všetky vlnové dĺžky v rámci oblasti. Predpokladajme, že biele svetlo prechádza cez roztok absorbujúci fotóny s vlnovou dĺžkou 570 nm. To znamená, že červené fotóny spektra sú teraz znížené. To spôsobí prázdnu alebo zníženú intenzitu pri značke 570 nm grafu intenzity versus vlnová dĺžka. Intenzitu prejdeného svetla, ako pomer k premietanému svetlu, možno vyniesť do grafu pre niektoré známe koncentrácie a výslednú intenzitu z neznámej vzorky možno použiť na určenie koncentrácie roztoku.
Aký je rozdiel medzi spektrometriou a spektroskopiou?
• Spektroskopia je veda o štúdiu interakcie medzi hmotou a vyžarovanou energiou, zatiaľ čo spektrometria je metóda používaná na získanie kvantitatívneho merania spektra.
• Spektroskopia negeneruje žiadne výsledky. Je to teoretický prístup vedy. Spektrometria je praktická aplikácia, kde sa generujú výsledky.
