Spektroskopia a spektrometria
Spektroskopia i spektrometria to dwa szeroko omawiane tematy w dziedzinach takich jak chemia i astronomia. W tym artykule omówiono podstawy, podobieństwa i różnice między spektrometrią a spektroskopią.
Spektroskopia
Spektroskopia to badanie interakcji między materią a wypromieniowaną energią. Można to interpretować jako naukę o badaniu interakcji materii i promieniowania. Aby zrozumieć spektroskopię, trzeba najpierw zrozumieć widmo. Światło widzialne jest formą fal elektromagnetycznych. Istnieją inne formy fal EM, takie jak promienie rentgenowskie, mikrofale, fale radiowe, podczerwone i ultrafioletowe. Energia tych fal zależy od długości fali lub częstotliwości fali. Fale o wysokiej częstotliwości mają duże ilości energii, a fale o niskiej częstotliwości mają niewielkie ilości energii. Fale świetlne składają się z małych pakietów fal lub energii znanych jako fotony. Dla promienia monochromatycznego energia fotonu jest stała. Widmo elektromagnetyczne to wykres natężenia w funkcji częstotliwości fotonów. Kiedy wiązka fal o pełnym zakresie długości przepuszczana jest przez jakąś ciecz lub gaz, wiązania lub elektrony w tych materiałach pochłaniają pewne fotony z wiązki. To dzięki efektowi mechaniki kwantowej absorbowane są tylko fotony o określonych energiach. Można to zrozumieć za pomocą diagramów poziomów energetycznych atomów i cząsteczek. Spektroskopia bada widma padające, widma emitowane i pochłaniane widma materiałów.
Spektrometria
Spektrometria to metoda używana do badania niektórych widm. Spektrometria ruchliwości jonów, spektrometria masowa, spektrometria rozpraszania wstecznego Rutherforda i spektrometria trójosiowa neutronów to główne formy spektrometrii. W takich przypadkach widmo niekoniecznie oznacza wykres intensywności w funkcji częstotliwości. Na przykład widmo dla spektrometrii mas to wykres między intensywnością (liczba padających cząstek) a masą cząstki. Spektrometry to instrumenty używane w spektrometrii. Działanie każdego typu przyrządu zależy od formy spektrometrii zastosowanej w przyrządzie. Spektrofotometria to ilościowy pomiar właściwości odbicia lub transmisji materiału w funkcji długości fali. W obszarze widzialnym idealne białe światło zawiera wszystkie długości fal w tym obszarze. Załóżmy, że białe światło jest przesyłane przez roztwór absorbujący fotony o długości fali 570 nm. Oznacza to, że czerwone fotony widma są teraz zredukowane. Spowoduje to ślepą próbę lub zmniejszoną intensywność przy znaku 570 nm na wykresie intensywności w funkcji długości fali. Intensywność przepuszczanego światła, jako proporcja światła rzucanego, może być wykreślona dla niektórych znanych stężeń, a wypadkowa intensywność z nieznanej próbki może być wykorzystana do określenia stężenia roztworu.
Jaka jest różnica między spektrometrią a spektroskopią?
• Spektroskopia to nauka zajmująca się badaniem interakcji między materią a wypromieniowaną energią, podczas gdy spektrometria jest metodą wykorzystywaną do uzyskania ilościowego pomiaru widma.
• Spektroskopia nie generuje żadnych wyników. To teoretyczne podejście nauki. Spektrometria to praktyczna aplikacja, w której generowane są wyniki.
