Спектрометар је уобичајени алат који користе различити научници за одређивање података о предмету или супстанцама анализом његових светлосних својстава. Непознате композиције рашчлањене на основне елементарне компоненте или светла која се емитују из далеких галаксија могу се користити за одређивање информација о свемирским објектима, укључујући њихову величину и брзину.
Основна сврха
Спектрометри имају разне намене у научној индустрији, посебно у астрономији и хемији. Сви спектрометри имају три основна дела - они производе спектар, распршују спектар и мере интензитет линија произведених из спектра. Свака супстанца и елемент производе различите фреквенције светлости и обрасце који су некако попут њихових сопствених отисака прстију. Користећи овај принцип, научници могу анализирати непознате супстанце и материјале помоћу спектрометра, а затим упоређивати резултате са познатим обрасцима како би одредили састав испитаника.
Историја
Корен спектрометра датира из 300. године пре нове ере када је Еуклид започео рад са сферним огледалима. Крајем 17. века, Исак Њутн је сковао реч спектар да би описао распон боја насталих расипањем светлости кроз призму. Анализа и даље проучавање теорије боја настављени су поступно и почетком 19. века, разни научници почели су да се појављују први спектрометри. Најранији спектрометри користили су мали прорез и сочиво који су пролазили светлост кроз призму да би преломили светлост у спектар пројектован кроз цев за анализу. Технолошки напредак је непрекидно усавршавао овај алат, а најновији развој је све више заснован на рачунару.
Како се користи
Спектрометри су прилично једноставни за постављање и употребу. Генерално, спектрометар је укључен и остављен да се потпуно загреје пре употребе. Напуњен је познатом супстанцом и калибрисан на таласној дужини сличној оној познате супстанце. Када се машина калибрише, тест узорак се убацује у машину и одређује се спектар за узорак. Таласне дужине се анализирају и упоређују са разним познатим очитавањима како би се утврдио састав нове супстанце. Овај поступак се на сличан начин може извршити без учитавања стварне супстанце у спектрометар, већ само пуштајући светлост да пролази кроз машину ради очитавања. Астрономи често користе ову методу користећи светлост из дубоког свемира.
Како то ради
Да би се тачно одредио спектар супстанци, гасовити облик супстанце мора бити изложен светлости и створен је спектар. Дакле, када се узорци напуне у спектрометре, висока температура машине испарава ситни узорак и светлост се прелама у складу са саставом супстанце која се испитује. У случају коришћења спектрометара у астрономске сврхе, долазне таласне дужине и фреквенције из свемира анализирају се на сличан начин да би се утврдио састав небеске материје.
Употреба
Научници могу помоћу спектрометра одредити састав било ког новог открића које направе на земљи или у удаљеним галаксијама. На пример, може се анализирати сложена једињења и одредити различите елементарне компоненте. Такође, употреба спектрометрије у медицинском пољу расте у популарности јер се може користити за идентификацију загађивача или нивоа различитих супстанци у крвотоку ради откривања могућих болести или нежељених токсини.