Spektroskopia vs spektrometria
Spektroskopia ja spektrometria ovat kaksi laajasti keskusteltua aihetta kemian ja tähtitieteen k altaisilla aloilla. Tämä artikkeli kattaa spektrometrian ja spektroskopian perusasiat, yhtäläisyydet ja erot.
Spektroskopia
Spektroskopia on aineen ja säteilyenergian välisen vuorovaikutuksen tutkimus. Tämä voidaan tulkita aineen ja säteilyn vuorovaikutuksia tutkivaksi tieteeksi. Spektroskopian ymmärtämiseksi on ensin ymmärrettävä spektri. Näkyvä valo on sähkömagneettisten a altojen muoto. EM-a altoja on muitakin muotoja, kuten röntgensäteet, mikroaallot, radioaallot, infrapuna- ja ultraviolettisäteet. Näiden a altojen energia riippuu aallonpituudesta tai aallon taajuudesta. Korkeataajuisilla aalloilla on suuria määriä energioita ja matalataajuisilla aalloilla on vähän energioita. Valoaallot koostuvat pienistä a alto- tai energiapaketeista, jotka tunnetaan fotoneina. Monokromaattiselle säteelle fotonin energia on kiinteä. Sähkömagneettinen spektri on käyrä fotonien intensiteetistä suhteessa taajuuteen. Kun a altosäde, jolla on koko aallonpituusalue, johdetaan jonkin nesteen tai kaasun läpi, näiden materiaalien sidokset tai elektronit absorboivat tiettyjä fotoneja säteestä. Se johtuu kvanttimekaanisesta vaikutuksesta, että vain tietyn energian omaavat fotonit absorboituvat. Tämä voidaan ymmärtää käyttämällä atomien ja molekyylien energiatasokaavioita. Spektroskopia tutkii materiaalien tapausspektrejä, emittoituja spektrejä ja absorboituja spektrejä.
Spektrometria
Spektrometria on menetelmä, jota käytetään tiettyjen spektrien tutkimiseen. Ioniliikkuvuusspektrometria, massaspektrometria, Rutherfordin takaisinsirontaspektrometria ja neutronikolmiakselispektrometria ovat spektrometrian päämuotoja. Näissä tapauksissa spektri ei välttämättä tarkoita intensiteetin ja taajuuden kuvaajaa. Esimerkiksi massaspektrometrian spektri on käyrä intensiteetin (kohtaavien hiukkasten lukumäärän) ja hiukkasen massan välillä. Spektrometrit ovat spektrometriassa käytettyjä laitteita. Kunkin laitetyypin toiminta riippuu laitteessa käytetyn spektrometrian muodosta. Spektrofotometria on materiaalin heijastus- tai läpäisyominaisuuksien kvantitatiivinen mittaus aallonpituuden funktiona. Näkyvälle alueelle täydellinen valkoinen valo sisältää kaikki alueen sisällä olevat aallonpituudet. Oletetaan, että valkoinen valo lähetetään liuoksen läpi, joka absorboi fotoneja, joiden aallonpituus on 570 nm. Tämä tarkoittaa, että spektrin punaiset fotonit ovat nyt vähentyneet. Tämä aiheuttaa tyhjän tai pienentyneen intensiteetin 570 nm:n merkillä intensiteetin ja aallonpituuden käyrässä. Läpäisevän valon intensiteetti suhteessa projisoituun valoon voidaan piirtää joillekin tunnetuille pitoisuuksille, ja tuntemattomasta näytteestä saatua intensiteettiä voidaan käyttää liuoksen pitoisuuden määrittämiseen.
Mitä eroa on spektrometrialla ja spektroskopialla?
• Spektroskopia on tiedettä aineen ja säteilevän energian välisen vuorovaikutuksen tutkimisesta, kun taas spektrometria on menetelmä spektrin kvantitatiiviseen mittaukseen.
• Spektroskopia ei tuota tuloksia. Se on tieteen teoreettinen lähestymistapa. Spektrometria on käytännön sovellus, jossa tulokset luodaan.
