Spektrometer lwn Spektrofotometer
Penyelidikan saintifik yang intensif dalam pelbagai bidang kadangkala memerlukan pengecaman sebatian dalam organisma hidup, mineral, dan mungkin komposisi bintang. Sifat sensitif kimia, kesukaran pengekstrakan tulen, dan jarak menjadikannya hampir mustahil untuk mengenal pasti sebatian dengan betul dalam setiap kes yang ditunjukkan di atas oleh analisis kimia biasa. Spektroskopi ialah kaedah untuk mengkaji dan menyiasat bahan menggunakan cahaya dan sifatnya.
Spectrometer
Spectrometer ialah alat yang digunakan untuk mengukur dan mengkaji sifat cahaya. Ia juga dikenali sebagai spektrograf atau spektroskop. Ia sering digunakan untuk mengenal pasti bahan dalam astronomi dan kimia dengan mengkaji cahaya yang dipancarkan atau dipantulkan daripada bahan tersebut. Spektrometer telah dicipta pada tahun 1924 oleh saintis optik Jerman Joseph von Fraunhofer.
Spektrometer reka bentuk Fraunhofer menggunakan prisma dan teleskop untuk menyiasat sifat cahaya. Cahaya membentuk sumber (atau bahan) melalui kolimator, yang mempunyai celah menegak. Cahaya yang melalui celah menjadi sinar selari. Pancaran cahaya selari dari kolimator diarahkan ke prisma yang memisahkan frekuensi yang berbeza (menyelesaikan spektrum), dengan itu meningkatkan keupayaan untuk melihat perubahan minit dalam spektrum yang boleh dilihat. Cahaya daripada prisma diperhatikan melalui teleskop di mana pembesaran meningkatkan lagi keterlihatan.
Apabila dilihat melalui spektrometer, spektrum cahaya daripada sumber cahaya mengandungi garisan serapan dan pancaran dalam spektrum, yang sama dengan peralihan khusus bahan yang dilalui cahaya atau bahan sumber. Ini menyediakan kaedah untuk menentukan bahan yang tidak dikenal pasti melalui kajian garis spektrum. Proses ini dikenali sebagai spektrometri.
Spektrometer awal digunakan secara meluas dalam astronomi, di mana ia menyediakan cara untuk menentukan komposisi bintang dan objek astronomi lain. Dalam kimia, ia digunakan untuk mengenal pasti sebatian kimia kompleks individu dalam bahan yang sukar diasingkan tanpa mengubah struktur molekulnya.
Spectrophotometer
Spektrometer telah berkembang menjadi mesin kompleks yang dikendalikan secara elektronik, tetapi ia mempunyai prinsip yang sama seperti spektrometer awal yang dibuat oleh Fraunhofer. Spektrometer moden menggunakan cahaya monokromatik yang melalui larutan cecair bahan dan pengesan foto mengesan cahaya. Perubahan cahaya berbanding dengan sumber cahaya membolehkan instrumen mengeluarkan graf bagi frekuensi yang diserap. Graf ini menunjukkan peralihan ciri dalam bahan sampel. Jenis spektrometer lanjutan ini juga dipanggil spektrofotometer kerana ia adalah spektrometer dan fotometer yang digabungkan menjadi satu peranti. Proses ini dikenali sebagai spektrofotometri.
Kemajuan teknologi membawa kepada penggunaan spektroskop ke dalam banyak bidang sains dan teknologi. Melangkaui frekuensi cahaya yang boleh dilihat, spektrometer yang mampu mengesan kawasan IR dan UV spektrum elektromagnet juga telah dibangunkan. Sebatian dengan peralihan tenaga yang lebih tinggi dan lebih rendah daripada cahaya yang boleh dilihat boleh dikesan oleh spektrometer ini.
Spektrometer lwn Spektrofotometer
• Spektroskopi ialah kajian kaedah menghasilkan dan menganalisis spektrum menggunakan spektrometer, spektroskop dan spektrofotometer.
• Spektrometer asas yang dibangunkan oleh Joseph von Fraunhofer ialah peranti optik yang boleh digunakan untuk mengukur sifat cahaya. Ia mempunyai skala berperingkat yang membolehkan panjang gelombang garis pancaran/penyerapan tertentu ditentukan dengan mengukur sudut.
• Spektrofotometer ialah pembangunan daripada Spektrometer, di mana spektrometer digabungkan dengan fotometer untuk membaca keamatan relatif dalam spektrum, bukannya panjang gelombang pancaran/penyerapan.
• Spektrometer hanya digunakan di kawasan kelihatan spektrum EM, tetapi spektrofotometer boleh mengesan julat IR, boleh dilihat dan UV.
