Un espectrómetro es una herramienta común utilizada por varios científicos para determinar información sobre un objeto o sustancias a través del análisis de sus propiedades lumínicas. Las composiciones desconocidas divididas en componentes elementales básicos o luces emitidas desde galaxias lejanas pueden usarse para determinar información sobre objetos espaciales, incluido su tamaño y velocidad.
Propósito básico
Los espectrómetros tienen una variedad de usos en la industria de la ciencia, particularmente en astronomía y química. Todos los espectrómetros tienen tres partes básicas: producen un espectro, dispersan el espectro y miden las intensidades de las líneas producidas a partir del espectro. Cada sustancia y elemento produce diferentes frecuencias y patrones de luz que son como sus propias huellas dactilares. Usando este principio, los científicos pueden analizar sustancias y materiales desconocidos usando espectrómetros y luego comparar los resultados con patrones conocidos para determinar la composición del sujeto de prueba.
Historia
La raíz de los espectrómetros se remonta al año 300 a. C. cuando Euclides comenzó a trabajar con espejos esféricos. A finales del siglo XVII, Isaac Newton acuñó la palabra espectro para describir la gama de colores que se obtiene al dispersar la luz a través de un prisma. El análisis y el estudio adicional de la teoría del color continuaron progresivamente y, a principios del siglo XIX, varios científicos comenzaron a aparecer los primeros espectrómetros. Los primeros espectrómetros utilizaban una pequeña rendija y una lente que pasaba luz a través de un prisma para refractar la luz en un espectro proyectado a través de un tubo para su análisis. Los avances tecnológicos han refinado continuamente esta herramienta y los desarrollos más recientes se han vuelto más basados en computadoras.
Cómo utilizar
Los espectrómetros son bastante fáciles de configurar y usar. Generalmente, el espectrómetro se enciende y se deja calentar completamente antes de su uso. Se carga con una sustancia conocida y se calibra a una longitud de onda similar a la de la sustancia conocida. Una vez que la máquina está calibrada, la muestra de prueba se carga en la máquina y se determina un espectro para la muestra. Las longitudes de onda se analizan y comparan con varias lecturas conocidas para determinar la composición de la nueva sustancia. Este proceso se puede realizar de manera similar sin cargar una sustancia real en un espectrómetro, sino simplemente permitiendo que la luz pase a través de la máquina para realizar lecturas. Los astrónomos suelen utilizar este método utilizando luz del espacio profundo.
Cómo funciona
Para determinar con precisión un espectro de sustancias, se debe someter a la luz una forma gaseosa de la sustancia y se crea un espectro. Entonces, cuando las muestras se cargan en espectrómetros, la alta temperatura de la máquina vaporiza la pequeña muestra y la luz se refracta de acuerdo con la composición de la sustancia que se está probando. En el caso de utilizar espectrómetros con fines astronómicos, las longitudes de onda y frecuencias entrantes del espacio se analizan de manera similar para determinar la composición de la materia celeste.
Uso
Los científicos pueden usar espectrómetros para determinar la composición de cualquier nuevo descubrimiento que hagan, ya sea en la Tierra o en galaxias lejanas. Por ejemplo, se puede analizar una sustancia compuesta compleja y se pueden determinar los diferentes componentes elementales. Además, el uso de la espectrometría en el campo médico está ganando popularidad, ya que se puede utilizar para identificar contaminantes o niveles de diversas sustancias en el torrente sanguíneo para detectar posibles enfermedades o enfermedades no deseadas toxinas.
