ספקטרוסקופיה לעומת ספקטרומטריה
ספקטרוסקופיה וספקטרומטריה הם שני נושאים הנידונים בהרחבה בתחומים כמו כימיה ואסטרונומיה. מאמר זה מכסה את היסודות, קווי הדמיון וההבדלים בין ספקטרומטריה וספקטרוסקופיה.
ספקטרוסקופיה
ספקטרוסקופיה היא חקר האינטראקציה בין חומר לאנרגיה המוקרנת. זה יכול להתפרש כמדע של חקר האינטראקציות של חומר וקרינה. כדי להבין ספקטרוסקופיה, יש להבין תחילה את הספקטרום. האור הנראה הוא סוג של גלים אלקטרומגנטיים. קיימות צורות אחרות של גלי EM כגון קרני רנטגן, מיקרוגלים, גלי רדיו, קרני אינפרא אדום ואולטרה סגול.האנרגיה של גלים אלו תלויה באורך הגל או בתדירות הגל. לגלים בתדר גבוה יש כמויות גבוהות של אנרגיות, ולגלים בתדר נמוך יש כמויות נמוכות של אנרגיות. גלי האור מורכבים מחבילות קטנות של גלים או אנרגיה המכונה פוטונים. עבור קרן מונוכרומטית, האנרגיה של פוטון קבועה. הספקטרום האלקטרומגנטי הוא העלילה של העוצמה מול תדירות הפוטונים. כאשר אלומת גלים בעלת כל טווח אורכי הגל עוברת דרך נוזל או גז כלשהו, הקשרים או האלקטרונים בחומרים אלו סופגים פוטונים מסוימים מהקרן. זה נובע מהאפקט המכני הקוונטי שרק פוטונים בעלי אנרגיות מסוימות נספגים. ניתן להבין זאת באמצעות דיאגרמות רמת האנרגיה של אטומים ומולקולות. ספקטרוסקופיה בוחנת את ספקטרום האירועים, ספקטרום הנפלט והספקטרום הנקלט של חומרים.
Spectrometry
ספקטרומטריה היא השיטה המשמשת לחקר ספקטרום מסוימים.ספקטרומטריית ניידות יונים, ספקטרומטריית מסה, ספקטרומטריית פיזור לאחור של רתרפורד וספקטרומטריית ציר משולש נויטרונים הן הצורות העיקריות של ספקטרומטריה. במקרים אלה, ספקטרום אינו אומר בהכרח עלילה של עוצמה מול תדר. לדוגמה, הספקטרום של ספקטרומטריית מסה הוא העלילה בין עוצמה (מספר החלקיקים המתרחשים) לעומת מסת החלקיק. ספקטרומטרים הם המכשירים המשמשים בספקטרומטריה. פעולתו של כל סוג של מכשיר תלויה בצורת הספקטרומטריה המשמשת במכשיר. ספקטרופוטומטריה היא מדידה כמותית של תכונות ההשתקפות או השידור של חומר כפונקציה של אורך הגל. עבור האזור הנראה, האור הלבן המושלם מכיל את כל אורכי הגל בתוך האזור. נניח שאור לבן נשלח דרך תמיסה הקולטת פוטונים עם אורך גל של 570 ננומטר. המשמעות היא שהפוטונים האדומים של הספקטרום מופחתים כעת. זה יגרום לעוצמה ריקה או מופחתת בסימן 570 ננומטר של העלילה של עוצמה מול אורך גל.ניתן לשרטט את עוצמת האור שעבר, כפרופורציה לאור המוקרן, עבור כמה ריכוזים ידועים, וניתן להשתמש בעוצמה הנובעת מהדגימה הלא ידועה כדי לקבוע את ריכוז התמיסה.
מה ההבדל בין ספקטרומטריה וספקטרוסקופיה?
• ספקטרוסקופיה היא המדע של חקר האינטראקציה בין חומר ואנרגיה מוקרנת בעוד שספקטרומטריה היא השיטה המשמשת לרכישת מדידה כמותית של הספקטרום.
• ספקטרוסקופיה אינה מניבה תוצאות. זוהי הגישה התיאורטית של המדע. ספקטרומטריה היא היישום המעשי שבו נוצרות התוצאות.
