Unterschied zwischen Spektrometer und Spektralphotometer

Spektrometer vs Spektralphotometer

Intensive wissenschaftliche Forschung auf verschiedenen Gebieten erfordert manchmal die Identifizierung von Verbindungen in lebenden Organismen, Mineralien und möglicherweise der Zusammensetzung von Sternen. Die chemisch empfindliche Natur, die Schwierigkeit der reinen Extraktion und die Entfernung machen es nahezu unmöglich, die Verbindungen in jedem der oben gezeigten Fälle durch gewöhnliche chemische Analysen richtig zu identifizieren. Die Spektroskopie ist eine Methode zur Untersuchung und Untersuchung von Materialien unter Verwendung von Licht und seinen Eigenschaften.

Spektrometer

Das Spektrometer ist ein Instrument zur Messung und Untersuchung der Eigenschaften von Licht. Es ist auch als Spektrograph oder Spektroskop bekannt. Es wird häufig verwendet, um Materialien in der Astronomie und Chemie zu identifizieren, indem das von den Materialien emittierte oder reflektierte Licht untersucht wird. Das Spektrometer wurde 1924 vom deutschen Optiker Joseph von Fraunhofer erfunden.

Die Spektrometer des Fraunhofer-Designs verwendeten ein Prisma und ein Teleskop, um die Eigenschaften des Lichts zu untersuchen. Das Licht von der Quelle (oder dem Material) durchläuft einen Kollimator, der einen vertikalen Schlitz aufweist. Das durch den Schlitz tretende Licht wird zu parallelen Strahlen. Ein vom Kollimator emittierter paralleler Lichtstrahl wird auf ein Prisma gelenkt, das verschiedene Frequenzen trennt (das Spektrum auflöst), wodurch die Fähigkeit erhöht wird, kleinste Änderungen im sichtbaren Spektrum zu sehen. Das Licht des Prismas wird durch ein Teleskop beobachtet, wobei die Vergrößerung die Sichtbarkeit weiter erhöht.

Beim Durchsehen eines Spektrometers enthält das Spektrum von Licht einer Lichtquelle Absorptions- und Emissionslinien im Spektrum, die mit den spezifischen Übergängen der Materialien, die das Licht durchlaufen hat, oder des Quellmaterials identisch sind. Dies stellt eine Methode zur Bestimmung von nicht identifizierten Materialien durch das Studium der Spektrallinien bereit. Dieser Vorgang wird als Spektrometrie.

Frühe Spektrometer wurden in der Astronomie ausgiebig eingesetzt, um die Zusammensetzung von Sternen und anderen astronomischen Objekten zu bestimmen. In der Chemie wurde es zur Identifizierung einzelner komplexer chemischer Verbindungen in Materialien verwendet, die schwer zu isolieren waren, ohne dass die Molekülstruktur verändert wurde.

Spektrophotometer

Spektrometer haben sich zu elektronisch betriebenen komplexen Maschinen entwickelt, sie haben jedoch das gleiche Prinzip wie die ersten Spektrometer von Fraunhofer. Moderne Spektrometer verwenden ein monochromatisches Licht, das eine flüssige Lösung des Materials durchläuft, und ein Fotodetektor detektiert das Licht. Die Änderungen des Lichts im Vergleich zum Quelllicht ermöglichen es dem Instrument, einen Graphen der absorbierten Frequenzen auszugeben. Diese Grafik zeigt die charakteristischen Übergänge im Probenmaterial. Diese Arten von fortschrittlichen Spektrometern werden auch als Spektralphotometer bezeichnet, da es sich um Spektrometer und Photometer handelt, die in einem einzigen Gerät kombiniert sind. Der Prozess ist als bekannt Spektrophotometrie. 

Die Weiterentwicklung der Technologie führte zur Einführung von Spektroskopen in vielen Bereichen der Wissenschaft und Technologie. Über die Frequenzen des sichtbaren Lichts hinaus wurden auch Spektrometer entwickelt, die IR- und UV-Bereiche der elektromagnetischen Spektren erfassen können. Verbindungen mit höheren und niedrigeren Energieübergängen als das sichtbare Licht können mit diesen Spektrometern nachgewiesen werden.

Spektrometer vs Spektralphotometer

• Spektroskopie ist die Untersuchung von Methoden zur Erzeugung und Analyse von Spektren mit Spektrometern, Spektroskopen und Spektrophotometern.

• Das von Joseph von Fraunhofer entwickelte Basisspektrometer ist ein optisches Gerät, mit dem die Eigenschaften von Licht gemessen werden können. Es verfügt über eine abgestufte Skala, mit der die Wellenlängen der spezifischen Emissions- / Absorptionslinien durch Messung der Winkel bestimmt werden können.

• Das Spektralphotometer ist eine Weiterentwicklung des Spektrometers, bei dem ein Spektrometer mit einem Photometer kombiniert wird, um relative Intensitäten im Spektrum anstelle der Wellenlängen der Emission / Absorption zu lesen.

• Spektrometer wurden nur im sichtbaren Bereich des EM-Spektrums verwendet, das Spektrophotometer kann jedoch IR-, sichtbare und UV-Bereiche erkennen.