Was sind Spektrometer?
Spektrometer sind wichtig für industrielle und wissenschaftliche Experimente. Die hochwertigen Fertigwaren werden von verschiedenen fortschrittlichen Spektrometern getestet.
Ein Spektrometer ist ein wissenschaftliches Instrument zur Trennung und Messung der Spektralkomponenten eines physikalischen Phänomens. Es wird oft verwendet, um Instrumente zu beschreiben, die eine kontinuierliche Variable eines Phänomens messen, bei dem die Spektralkomponenten irgendwie gemischt sind.
Was das Licht betrifft, kann ein Spektrometer weißes Licht trennen und einzelne schmale Farbbänder, ein sogenanntes Spektrum, messen. Ein Massenspektrometer misst das Spektrum der Massen der in einem Gas vorhandenen Atome oder Moleküle.
Spektrometer wurden in frühen Studien der Physik, Astronomie und Chemie entwickelt. Die Fähigkeit der Spektroskopie, die chemische Zusammensetzung zu bestimmen, war der Motor für ihre Weiterentwicklung und ist nach wie vor eine ihrer Hauptanwendungen. Spektrometer werden in der Astronomie eingesetzt, um die chemische Zusammensetzung von Sternen und Planeten zu analysieren, und Spektrometer sammeln Daten über den Ursprung des Universums.
Im allgemeineren Sinne ist ein Spektrometer ein Instrument zur Messung der Wellenlängen von Lichtspektren. Es kann sich auch auf verschiedene Analyseinstrumente beziehen, bei denen eine Emission (z. B. von Partikeln oder Strahlung) entsprechend einer Eigenschaft (z. B. Masse oder Energie) der Emission verteilt und das Ausmaß der Dispersion gemessen wird.
Unterschiede zwischen Spektrometer und Spektrograph
Ein Spektrometer und ein Spektrograph sind beides Instrumente, mit denen die Eigenschaften von Licht in einem bestimmten Teil des elektromagnetischen Spektrums gemessen werden. Sie unterscheiden sich jedoch in der Art und Weise, wie sie die Informationen präsentieren.
Ein Spektrometer ist ein Instrument zur Messung der Eigenschaften von Licht in einem bestimmten Teil des elektromagnetischen Spektrums. Es misst das Lichtspektrum, normalerweise die Intensität, aber auch andere Variablen wie die Polarisation können gemessen werden1. Es kann in jedem Lichtbereich funktionieren, die meisten arbeiten jedoch in einem bestimmten Bereich des elektromagnetischen Spektrums.
Andererseits ist ein Spektrograph ein Instrument, das einfallendes Licht nach seiner Wellenlänge oder Frequenz trennt und das resultierende Spektrum in einer Art Mehrkanaldetektor, wie einer Fotoplatte, aufzeichnet. Im Wesentlichen ist ein Spektrograph eine Maschine zur Aufzeichnung von Spektren und zur Erstellung von Spektrogrammen. Wenn sich beide Instrumente mit der Analyse von Licht befassen, misst ein Spektrometer die Eigenschaften des Lichts und ein Spektrograph zeichnet die Ergebnisse auf oder stellt sie grafisch dar.
Spektrometermessung
Ein Spektrometer nutzt die wellenförmigen Eigenschaften des Lichts, um ein Spektrum zu erzeugen und dann die Eigenschaften des Spektrums zu messen, dh Wellenlänge, Frequenz und Intensität. Diese Informationen werden von einem Computer zur Korrelation und Anzeige verarbeitet.
Das Spektrometer analysiert sichtbares Licht – den kleinen Teil des elektromagnetischen Spektrums, den unsere Augen wahrnehmen können – indem es es in seine einzelnen Wellenlängen zerlegt. Dadurch können Wissenschaftler die einzigartigen Muster und Intensitäten von Farben untersuchen und so wertvolle Informationen über die Zusammensetzung und das Verhalten der untersuchten Substanzen gewinnen.
Ein Spektrometer wird typischerweise verwendet, um Wellenlängen elektromagnetischer Strahlung (Licht) zu messen, die mit einer Probe interagiert hat. Einfallendes Licht kann von einer Probe reflektiert, absorbiert oder durch sie hindurchgelassen werden; Die Art und Weise, wie sich das einfallende Licht während der Wechselwirkung mit der Probe verändert, ist charakteristisch für die Probe.
Beispielsweise wird bei optischen Emissionsspektrometern durch eine Hochspannung an der Oberfläche ein Funke angelegt, der Partikel zu einem Plasma verdampft. Die Teilchen und Ionen emittieren dann Strahlung, die von Detektoren (Photomultiplier-Röhren) bei verschiedenen charakteristischen Wellenlängen gemessen wird.
Zusammenfassend lässt sich sagen, dass ein Spektrometer die Eigenschaften des Lichts wie Wellenlänge, Frequenz und Intensität analysiert und anhand dieser Informationen Erkenntnisse über die Zusammensetzung und das Verhalten verschiedener Substanzen liefert.