Spektrometr vs spektrofotometr
Intenzivní vědecký výzkum v různých oblastech někdy vyžaduje identifikaci sloučenin v živých organismech, minerálů a možná i složení hvězd. Chemicky citlivá povaha, obtížnost čisté extrakce a vzdálenost téměř znemožňují správnou identifikaci sloučenin v každém výše uvedeném případě běžnou chemickou analýzou. Spektroskopie je metoda ke studiu a zkoumání materiálů pomocí světla a jeho vlastností.
Spektrometr
Spektrometr je přístroj používaný k měření a studiu vlastností světla. Je také známý jako spektrograf nebo spektroskop. Často se používá k identifikaci materiálů v astronomii a chemii studiem světla vyzařovaného nebo odráženého od materiálů. Spektrometr vynalezl v roce 1924 německý optický vědec Joseph von Fraunhofer.
Spektrometry Fraunhoferovy konstrukce využívaly ke zkoumání vlastností světla hranol a dalekohled. Světlo ze zdroje (nebo materiálu) prochází kolimátorem, který má vertikální štěrbinu. Světlo procházející štěrbinou se stává rovnoběžnými paprsky. Paralelní paprsek světla vyzařovaný z kolimátoru je směrován do hranolu, který odděluje různé frekvence (rozlišuje spektrum), a tím zvyšuje schopnost vidět nepatrné změny ve viditelném spektru. Světlo z hranolu je pozorováno dalekohledem, kde zvětšení ještě více zvyšuje viditelnost.
Při pohledu přes spektrometr obsahuje spektrum světla ze světelného zdroje absorpční a emisní čáry ve spektru, které jsou identické se specifickými přechody materiálů, kterými světlo prošlo, nebo materiálu zdroje. To poskytuje metodu pro stanovení neidentifikovaných materiálů studiem spektrálních čar. Tento proces je známý jako spektrometrie.
Staré spektrometry byly široce používány v astronomii, kde poskytovaly prostředky k určování složení hvězd a jiných astronomických objektů. V chemii se používal k identifikaci jednotlivých komplexních chemických sloučenin v materiálech, které bylo obtížné izolovat bez změny jejich molekulární struktury.
Spektrofotometr
Spektrometry se vyvinuly v elektronicky ovládané složité stroje, ale sdílejí stejný princip jako původní spektrometry vyrobené Fraunhoferem. Moderní spektrometry využívají monochromatické světlo, které prochází kapalným roztokem materiálu a světlo detekuje fotodetektor. Změny světla ve srovnání se zdrojovým světlem umožňují přístroji zobrazit graf absorbovaných frekvencí. Tento graf ukazuje charakteristické přechody ve vzorku materiálu. Tyto typy pokročilých spektrometrů se také nazývají spektrofotometry, protože se jedná o spektrometr a fotometr spojené do jednoho zařízení. Proces je známý jako spektrofotometrie.
Pokrok v technologii vedl k přijetí spektroskopů do mnoha oblastí vědy a techniky. Rozšiřující se za frekvence viditelného světla byly vyvinuty také spektrometry schopné detekovat IR a UV oblasti elektromagnetického spektra. Tyto spektrometry mohou detekovat sloučeniny s vyššími a nižšími energetickými přechody než viditelné světlo.
Spektrometr vs spektrofotometr
• Spektroskopie je studium metod vytváření a analýzy spekter pomocí spektrometrů, spektroskopů a spektrofotometrů.
• Základní spektrometr vyvinutý Josephem von Fraunhoferem je optické zařízení, které lze použít k měření vlastností světla. Má odstupňovanou stupnici, která umožňuje určit vlnové délky specifických emisních/absorpčních čar měřením úhlů.
• Spektrofotometr je vývojem od spektrometru, kde je spektrometr kombinován s fotometrem ke čtení relativních intenzit ve spektru, spíše než vlnových délek emise/absorpce.
• Spektrometry byly použity pouze ve viditelné oblasti EM spektra, ale spektrofotometr dokáže detekovat IR, viditelné a UV oblasti.
