Unterschied zwischen Spektroskopie und Spektrometrie

Spektroskopie vs. Spektrometrie

Spektroskopie und Spektrometrie sind zwei viel diskutierte Themen in Bereichen wie Chemie und Astronomie. Dieser Artikel behandelt die Grundlagen, Gemeinsamkeiten und Unterschiede zwischen Spektrometrie und Spektroskopie.

Spektroskopie

Spektroskopie ist die Untersuchung der Wechselwirkung zwischen Materie und abgestrahlter Energie. Dies kann als Wissenschaft der Untersuchung der Wechselwirkungen von Materie und Strahlung verstanden werden. Um die Spektroskopie zu verstehen, muss man zuerst das Spektrum verstehen. Das sichtbare Licht ist eine Form von elektromagnetischen Wellen. Es gibt andere Formen von EM-Wellen wie Röntgenstrahlen, Mikrowellen, Radiowellen, Infrarot- und Ultraviolettstrahlen. Die Energie dieser Wellen hängt von der Wellenlänge oder der Frequenz der Welle ab. Hochfrequenzwellen haben hohe Energiemengen und Niederfrequenzwellen haben geringe Energiemengen. Die Lichtwellen bestehen aus kleinen Wellenpaketen oder Energie, den sogenannten Photonen. Für einen monochromatischen Strahl ist die Energie eines Photons festgelegt. Das elektromagnetische Spektrum ist die Auftragung der Intensität gegen die Frequenz der Photonen. Wenn ein Wellenstrahl mit dem gesamten Wellenlängenbereich durch eine Flüssigkeit oder ein Gas geleitet wird, absorbieren die Bindungen oder Elektronen in diesen Materialien bestimmte Photonen aus dem Strahl. Aufgrund des quantenmechanischen Effekts werden nur Photonen mit bestimmten Energien absorbiert. Dies kann anhand der Energieniveaudiagramme von Atomen und Molekülen verstanden werden. Die Spektroskopie untersucht die einfallenden Spektren, emittierten Spektren und absorbierten Spektren von Materialien.

Spektrometrie

Spektrometrie ist die Methode, mit der bestimmte Spektren untersucht werden. Ionenmobilitätsspektrometrie, Massenspektrometrie, Rutherford-Rückstreuspektrometrie und Neutronen-Dreiachsenspektrometrie sind die Hauptformen der Spektrometrie. In diesen Fällen bedeutet ein Spektrum nicht notwendigerweise eine Darstellung der Intensität in Abhängigkeit von der Frequenz. Beispielsweise ist das Spektrum für die Massenspektrometrie die Auftragung zwischen der Intensität (Anzahl der einfallenden Teilchen) gegen die Masse des Teilchens. Spektrometer sind die in der Spektrometrie verwendeten Instrumente. Der Betrieb jedes Gerätetyps hängt von der im Gerät verwendeten Spektrometrie ab. Spektrophotometrie ist die quantitative Messung der Reflexions- oder Transmissionseigenschaften eines Materials als Funktion der Wellenlänge. Für den sichtbaren Bereich enthält das perfekte weiße Licht alle Wellenlängen innerhalb des Bereichs. Angenommen, weißes Licht wird durch eine Lösung geschickt, die Photonen mit einer Wellenlänge von 570 nm absorbiert. Dies bedeutet, dass die roten Photonen des Spektrums jetzt reduziert sind. Dies führt zu einer leeren oder reduzierten Intensität bei der 570-nm-Marke der Auftragung der Intensität gegen die Wellenlänge. Die Intensität des durchgelassenen Lichts im Verhältnis zu dem projizierten Licht kann für einige bekannte Konzentrationen aufgezeichnet werden, und die resultierende Intensität der unbekannten Probe kann zur Bestimmung der Konzentration der Lösung verwendet werden.