ספקטרומטר לעומת ספקטרופוטומטר
מחקר מדעי אינטנסיבי בתחומים שונים מצריך לפעמים זיהוי תרכובות באורגניזמים חיים, מינרלים ואולי הרכב הכוכבים. האופי הרגיש מבחינה כימית, הקושי במיצוי טהור והמרחק כמעט בלתי אפשרי לזהות את התרכובות כראוי בכל מקרה שמוצג לעיל על ידי ניתוח כימי רגיל. ספקטרוסקופיה היא שיטה לחקור ולחקור חומרים באמצעות אור ותכונותיו.
ספקטרומטר
ספקטרומטר הוא מכשיר המשמש למדידה וללימוד תכונות האור.זה ידוע גם בתור ספקטרוגרף או ספקטרוסקופ. הוא משמש לעתים קרובות לזיהוי חומרים באסטרונומיה ובכימיה על ידי לימוד האור הנפלט מהחומרים או מוחזר מהחומרים. ספקטרומטר הומצא בשנת 1924 על ידי מדען האופטיקה הגרמני ג'וזף פון פראונהופר.
הספקטרומטרים של עיצוב פראונהופר השתמשו בפריזמה ובטלסקופ כדי לחקור את תכונות האור. האור מהמקור (או החומר) עובר דרך קולימטור, בעל חריץ אנכי. האור העובר דרך החריץ הופך לקרניים מקבילות. קרן אור מקבילה הנפלטת מהקולימטור מופנית למנסרה שמפרידה בין תדרים שונים (פותרת את הספקטרום), ומכאן מגבירה את היכולת לראות שינויים זעירים בספקטרום הנראה. האור מהמנסרה נצפה דרך טלסקופ שבו הגדלה מגבירה את הראות עוד יותר.
כאשר מסתכלים דרך ספקטרומטר, ספקטרום האור ממקור אור מכיל קווי ספיגה ופליטות בספקטרום, זהים למעברים הספציפיים של החומרים שדרכם עבר האור או חומר המקור.זה מספק שיטה לקביעת חומרים לא מזוהים על ידי חקר הקווים הספקטרליים. תהליך זה ידוע בתור הספקטרומטריה.
ספקטרומטרים מוקדמים היו בשימוש נרחב באסטרונומיה, שם הם סיפקו את האמצעים לקביעת הרכבם של כוכבים ועצמים אסטרונומיים אחרים. בכימיה, הוא שימש לזיהוי תרכובות כימיות מורכבות בודדות בחומרים שקשה היה לבודד מבלי לשנות את המבנה המולקולרי שלו.
ספקטרופוטומטר
ספקטרומטרים התפתחו למכונות מורכבות המופעלות באופן אלקטרוני, אך הם חולקים את אותו עיקרון כמו הספקטרומטרים הראשוניים מתוצרת פראונהופר. ספקטרומטרים מודרניים משתמשים באור מונוכרומטי העובר דרך תמיסה נוזלית של החומר ופוטו-גלאי מזהה את האור. השינויים של האור בהשוואה לאור המקור מאפשרים למכשיר להוציא גרף של התדרים הנקלטים. גרף זה מציין את המעברים האופייניים בחומר המדגם.סוגים אלו של ספקטרומטרים מתקדמים נקראים גם ספקטרופוטומטרים מכיוון שמדובר בספקטרומטר ופוטומטר המשולבים למכשיר אחד. התהליך ידוע כספקטרופוטומטריה.
התקדמות הטכנולוגיה הובילה לאימוץ ספקטרוסקופים לתחומי מדע וטכנולוגיה רבים. מעבר לתדרים של האור הנראה, פותחו גם ספקטרומטרים המסוגלים לזהות אזורי IR ו-UV של הספקטרום האלקטרומגנטי. ניתן לזהות תרכובות בעלות מעברי אנרגיה גבוהים ונמוכים יותר מהאור הנראה על ידי ספקטרומטרים אלה.
ספקטרומטר לעומת ספקטרופוטומטר
• ספקטרוסקופיה היא חקר שיטות להפקה וניתוח של ספקטרו באמצעות ספקטרומטרים, ספקטרוסקופים וספקטרופוטומטרים.
• הספקטרומטר הבסיסי שפותח על ידי ג'וזף פון פראונהופר הוא מכשיר אופטי שניתן להשתמש בו למדידת תכונות האור. יש לו סולם מדורג המאפשר לקבוע את אורכי הגל של קווי הפליטה/בליעה הספציפיים על ידי מדידת הזוויות.
• ספקטרופוטומטר הוא פיתוח מהספקטרומטר, שבו ספקטרומטר משולב עם פוטומטר כדי לקרוא עוצמות יחסיות בספקטרום, ולא את אורכי הגל של פליטה/בליעה.
• ספקטרומטרים שימשו רק באזור הנראה של ספקטרום ה-EM, אבל ספקטרופוטומטר יכול לזהות טווחי IR, גלוי ו-UV.
