Rozdíl mezi spektroskopií a spektrometrií

Spektroskopie vs. Spektrometrie

Spektroskopie a spektrometrie jsou dvě široce diskutovaná témata v oborech, jako je chemie a astronomie. Tento článek se zabývá základy, podobnostmi a rozdíly mezi spektrometrií a spektroskopií.

Spektroskopie

Spektroskopie je studium interakce mezi hmotou a vyzařovanou energií. To lze interpretovat jako vědu o studiu interakcí hmoty a záření. Abychom pochopili spektroskopii, musíme nejprve porozumět spektru. Viditelné světlo je forma elektromagnetických vln. Existují další formy EM vln, jako jsou rentgenové paprsky, mikrovlnné trouby, rádiové vlny, infračervené a ultrafialové paprsky. Energie těchto vln závisí na vlnové délce nebo frekvenci vlny. Vysokofrekvenční vlny mají vysoké množství energie a nízkofrekvenční vlny mají nízké množství energie. Světelné vlny jsou tvořeny malými balíčky vln nebo energie známé jako fotony. U monochromatického paprsku je energie fotonu fixována. Elektromagnetické spektrum je grafem intenzity versus frekvence fotonů. Když paprsek vln majících celý rozsah vlnových délek prochází nějakou kapalinou nebo plynem, svazky nebo elektrony v těchto materiálech absorbují určité fotony z paprsku. Kvůli kvantovému mechanickému efektu se absorbují pouze fotony s určitými energiemi. To lze pochopit pomocí diagramů energetické úrovně atomů a molekul. Spektroskopie studuje dopadající spektra, emitovaná spektra a absorbovaná spektra materiálů.

Spektrometrie

Spektrometrie je metoda používaná pro studium určitých spekter. Hlavními formami spektrometrie jsou iontomobilní spektrometrie, hmotnostní spektrometrie, Rutherfordova zpětná rozptylová spektrometrie a neutronová trojitá osová spektrometrie. V těchto případech spektrum nutně neznamená graf intenzity versus frekvence. Například spektrum pro hmotnostní spektrometrii je graf mezi intenzitou (počet dopadajících částic) versus hmotnost částice. Spektrometry jsou přístroje používané ve spektrometrii. Činnost každého typu přístroje závisí na formě spektrometrie použité v nástroji. Spektrofotometrie je kvantitativní měření odrazových nebo propustných vlastností materiálu jako funkce vlnové délky. Pro viditelnou oblast obsahuje dokonalé bílé světlo všechny vlnové délky v oblasti. Předpokládejme, že bílé světlo je posíláno roztokem absorbujícím fotony s vlnovou délkou 570 nm. To znamená, že červené fotony spektra jsou nyní redukovány. To způsobí slepou nebo sníženou intenzitu na 570 nm značce grafu intenzity versus vlnová délka. Intenzita procházejícího světla jako poměr k promítanému světlu může být vynesena do grafu pro některé známé koncentrace a výsledná intenzita z neznámého vzorku může být použita pro stanovení koncentrace roztoku.