Hvad er et spektrometer?

Et spektrometer er et fælles værktøj, der anvendes af forskellige forskere til at bestemme information om en genstand eller stoffer gennem analysen af ​​dets lysegenskaber. Ukendte sammensætninger opdelt i basiselementkomponenter eller lys udsendt fra fjerntliggende galakser kan bruges til at bestemme oplysninger om rumobjekter, herunder deres størrelse og hastighed.

Grundlæggende formål

Spektrometre har en bred vifte af Anvendelser inden for videnskabsindustrien, især i astronomi og kemi. Alle spektrometre har tre grunddele - de producerer et spektrum, spreder spektret og måler intensiteten af ​​linjer produceret fra spektret. Ethvert stof og element producerer forskellige lysfrekvenser og -mønstre, som er ligesom deres egne fingeraftryk. Ved hjælp af dette princip kan forskere analysere ukendte stoffer og materialer ved hjælp af spektrometre og sammenligne resultaterne med kendte mønstre for at bestemme sammensætningen af ​​testemnet.

Historie

Spektrometrernes rødder går tilbage til 300 BC, da Euclid begyndte at arbejde med sfæriske spejle. I slutningen af ​​det 17. århundrede dannede Isaac Newton ordet spektrum for at beskrive rækkevidde af farver ved at sprede lys gennem et prisme. Analysering og videre undersøgelse af farve teori fortsatte progressivt og i begyndelsen af ​​det 19. århundrede begyndte de første spektrometre fremgår af forskellige videnskabsmænd. De tidligste spektrometre udnyttede en lille spalte og objektiv, der passerede lys gennem et prisme for at bryde lyset ind i et spektrum, der blev projiceret gennem et rør til analyse. Teknologiske fremskridt har løbende forbedret dette værktøj, idet de seneste udviklinger bliver mere computerbaserede.

Sådan bruges

Spektrometre er ret nemme at oprette og bruge. Generelt er spektrometeret tændt og tilladt at varme op helt før brug. Den er fyldt med et kendt stof og kalibreret ved en bølgelængde svarende til den kendte substans. Når maskinen er kalibreret, lægges prøveprøven i maskinen, og et spektrum bestemmes for prøven. Bølgelængderne analyseres og sammenlignes med forskellige kendte målinger for at bestemme sammensætningen af ​​det nye stof. Denne proces kan ligeledes ske uden at indlæse et egentligt stof i et spektrometer, men lader bare lyset passere gennem maskinen til aflæsninger. Astronomer bruger ofte denne metode ved hjælp af lys fra det dybe rum.

Sådan fungerer det

For at bestemme et spektrum for stoffer skal en gasformet form af stoffet udsættes for lys og et spektrum skabes . Så når prøverne indlæses i spektrometre, fordampes maskinens høje temperatur den lille prøve og lyset brydes i overensstemmelse med sammensætningen af ​​det stof, der testes. I tilfælde af brug af spektrometre til astronomiske formål analyseres indkommende bølgelængder og frekvenser fra rummet på en lignende måde for at bestemme sammensætningen af ​​himmelsk materie.

Anvendelse

Forskere kan bruge spektrometre til at bestemme sammensætning af nye opdagelser, de laver, enten på jorden eller i fjerne galakser. For eksempel kan et komplekst sammensat stof analyseres, og de forskellige elementære bestanddele kan bestemmes. Anvendelsen af ​​spektrometri på det medicinske område vokser også i popularitet, da det kan bruges til at identificere forurenende stoffer eller niveauer af forskellige stoffer i blodbanen for at detektere mulige sygdomme eller uønskede toksiner.