Hvordan virker et spektrometer?

Et spektrometer er en måleenhed, der samler lysbølger. Det bruger disse lysbølger til at bestemme det materiale, der udsendte energien, eller for at skabe et frekvensspektrum. Astronomer gør hyppigst brug af spektrometre til bestemmelse af sminke af stjerner eller andre himmellegemer. Når objekter er varme nok, udsender de synligt lys på et givet punkt eller punkter på det elektromagnetiske spektrum. Spektrometre splitter den indkommende lysbølge i dets komponentfarver. Ved hjælp af dette kan de bestemme hvilket materiale der skabte lyset.

Layout af et spektrometer

Det mest grundlæggende design af et moderne spektrometer er en samling af en spaltet skærm, et diffraktionsgitter og en fotodetektor . Skærmen tillader en stråle af lys ind i spektrometerets indre, hvor lyset passerer gennem diffraktionsgitteret. Gitteret opdeler lyset i en stråle af dets komponentfarver, svarende til et prisme. Ifølge University of Arizona (reference 1) har mange spektrometre også et kollimererende spejl, der gør lysbølgerne parallelle og sammenhængende, hvilket gør det mere fokuseret. Dette gælder især for spektrometre, der anvendes i teleskoper. Lyset reflekterer derefter på en detektor der opfanger individuelle bølgelængder.

Anvendelser til spektrometre

Ifølge NASA (reference 2) kan spektroskoper bestemme atmosfærisk sammensætning ved at analysere bølgelængderne af absorberet sollys, der passerer gennem en given del af atmosfæren. Når lys passerer gennem en gas, som ilt eller methan, absorberer gassen nogle af bølgelængderne. Dette ses som forskellige farver afhængigt af gas.