Spektroskoopia vs spektromeetria
Spektroskoopia ja spektromeetria on kaks laialdaselt arutatud teemat sellistes valdkondades nagu keemia ja astronoomia. See artikkel hõlmab spektromeetria ja spektroskoopia põhitõdesid, sarnasusi ja erinevusi.
Spektroskoopia
Spektroskoopia on aine ja kiirgusenergia vastastikmõju uurimine. Seda võib tõlgendada kui teadust, mis uurib aine ja kiirguse vastastikmõjusid. Spekroskoopia mõistmiseks tuleb kõigepe alt mõista spektrit. Nähtav valgus on elektromagnetlainete vorm. On ka teisi EM-laineid, nagu röntgenikiirgus, mikrolained, raadiolained, infrapuna- ja ultraviolettkiired. Nende lainete energia sõltub lainepikkusest või sagedusest. Kõrgsageduslikel lainetel on suur energiakogus ja madala sagedusega lainetel on madal energiakogus. Valguslained koosnevad väikestest laine- või energiapakettidest, mida nimetatakse footoniteks. Monokromaatilise kiire puhul on footoni energia fikseeritud. Elektromagnetiline spekter on footonite intensiivsuse ja sageduse graafik. Kui lainekiir, millel on kogu lainepikkuste vahemik, lastakse läbi mõne vedeliku või gaasi, neelavad nendes materjalides olevad sidemed või elektronid kiirest teatud footoneid. Kvantmehaanilise efekti tõttu neelduvad ainult teatud energiaga footonid. Seda saab mõista aatomite ja molekulide energiataseme diagramme kasutades. Spektroskoopia uurib materjalide langemisspektreid, kiirgusspektreid ja neeldumisspektreid.
Spektromeetria
Spektromeetria on meetod, mida kasutatakse teatud spektrite uurimiseks. Ioonide liikuvuse spektromeetria, massispektromeetria, Rutherfordi tagasihajumisspektromeetria ja neutronite kolme telje spektromeetria on spektromeetria peamised vormid. Nendel juhtudel ei tähenda spekter tingimata intensiivsuse ja sageduse graafikut. Näiteks massispektromeetria spekter on graafik intensiivsuse (kokkulangevate osakeste arvu) ja osakese massi vahel. Spektromeetrid on spektromeetrias kasutatavad instrumendid. Igat tüüpi instrumendi töö sõltub seadmes kasutatava spektromeetria vormist. Spektrofotomeetria on materjali peegeldus- või läbilaskvusomaduste kvantitatiivne mõõtmine lainepikkuse funktsioonina. Nähtava piirkonna jaoks sisaldab täiuslik valge valgus kõiki piirkonnas olevaid lainepikkusi. Oletame, et valge valgus saadetakse läbi lahuse, mis neelab footoneid lainepikkusega 570 nm. See tähendab, et spektri punased footonid on nüüd vähenenud. See põhjustab intensiivsuse ja lainepikkuse graafiku 570 nm märgi juures tühja või vähenenud intensiivsuse. Läbitud valguse intensiivsuse proportsioonina projitseeritud valgusega saab joonistada mõne teadaoleva kontsentratsiooni korral ja tundmatu proovi saadud intensiivsust saab kasutada lahuse kontsentratsiooni määramiseks.
Mis vahe on spektromeetrial ja spektroskoopial?
• Spektroskoopia on teadus, mis uurib aine ja kiirgusenergia vastastikmõju, samas kui spektromeetria on meetod, mida kasutatakse spektri kvantitatiivseks mõõtmiseks.
• Spektroskoopia ei anna tulemusi. See on teaduse teoreetiline lähenemine. Spektromeetria on praktiline rakendus, kus tulemused genereeritakse.
