Différence entre le spectromètre et le spectrophotomètre

Spectromètre vs spectrophotomètre

Des recherches scientifiques intensives dans différents domaines nécessitent parfois d'identifier les composés dans les organismes vivants, les minéraux et peut-être la composition des étoiles. La nature chimiquement sensible, la difficulté d'extraction pure et la distance rendent presque impossible d'identifier correctement les composés dans chaque cas indiqué ci-dessus par analyse chimique ordinaire. La spectroscopie est une méthode pour étudier et étudier les matériaux en utilisant la lumière et ses propriétés.

Spectromètre

Le spectromètre est un instrument utilisé pour mesurer et étudier les propriétés de la lumière. Il est également connu sous le nom de spectrographe ou de spectroscope. Il est souvent utilisé pour identifier les matériaux de l'astronomie et de la chimie en étudiant la lumière émettant ou réfléchie des matériaux. Le spectromètre a été inventé en 1924 par le scientifique optique allemand Joseph von Fraunhofer.

Les spectromètres de la conception de Fraunhofer ont utilisé un prisme et un télescope pour étudier les propriétés de la lumière. La forme de la lumière La source (ou le matériau) passe à travers un collimateur, qui a une fente verticale. La lumière traversant la fente devient des rayons parallèles. Le faisceau parallèle de lumière émettant du collimateur est dirigé vers un prisme qui sépare différentes fréquences (résout le spectre), augmente donc la capacité de voir des changements infimes dans le spectre visible. La lumière du prisme est observée à travers un télescope où le grossissement augmente davantage la visibilité.

Lorsqu'elle est examinée à travers un spectromètre, le spectre de lumière d'une source de lumière contient des lignes d'absorption et d'émission dans le spectre, qui sont identiques aux transitions spécifiques des matériaux que la lumière a traversés ou le matériau source. Cela fournit une méthode pour déterminer les matériaux non identifiés par l'étude des lignes spectrales. Ce processus est connu comme le spectrométrie.

Les premiers spectromètres étaient largement utilisés en astronomie, où il a fourni les moyens de déterminer la composition des étoiles et d'autres objets astronomiques. En chimie, il a été utilisé pour identifier les composés chimiques complexes individuels dans des matériaux qui étaient difficiles à isoler sans changer sa structure moléculaire.

Spectrophotomètre

Les spectromètres se sont transformés en machines complexes à fonctionnement électronique, mais ils partagent le même principe que les spectromètres initiaux fabriqués par Fraunhofer. Les spectromètres modernes utilisent une lumière monochromatique qui passe à travers une solution liquide du matériau et un photodétecteur détecte la lumière. Les changements de la lumière par rapport à la lumière source permettent à l'instrument de sortir un graphique des fréquences absorbées. Ce graphique indique les transitions caractéristiques dans le matériau de l'échantillon. Ces types de spectromètres avancés sont également appelés spectrophotomètres car il s'agit d'un spectromètre et d'un photomètre combinés en un seul appareil. Le processus est connu comme le spectrophotométrie. 

L'avancement de la technologie a conduit à l'adoption de spectroscopes dans de nombreux domaines scientifiques et technologiques. S'étendant au-delà des fréquences de lumière visible, des spectromètres capables de détecter les régions IR et UV des spectres électromagnétiques ont également été développés. Des composés avec des transitions énergétiques plus élevées et inférieures que la lumière visible peuvent être détectées par ces spectromètres.

Spectromètre vs spectrophotomètre

• La spectroscopie est l'étude des méthodes de production et d'analyse des spectres à l'aide de spectromètres, de spectroscopes et de spectrophotomètres.

• Le spectromètre de base développé par Joseph von Fraunhofer est un dispositif optique qui peut être utilisé pour mesurer les propriétés de la lumière. Il a une échelle graduée qui permet de déterminer les longueurs d'onde des lignes d'émission / d'absorption spécifiques en mesurant les angles.

• Le spectrophotomètre est un développement du spectromètre, où un spectromètre est combiné avec un photomètre pour lire les intensités relatives dans le spectre, plutôt que les longueurs d'onde d'émission / absorption.

• Les spectromètres n'ont été utilisés que dans la région visible du spectre EM, mais le spectrophotomètre peut détecter les plages IR, visibles et UV.