Spektrometre, çeşitli bilim adamları tarafından ışık özelliklerinin analizi yoluyla bir nesne veya maddeler hakkındaki bilgileri belirlemek için kullanılan yaygın bir araçtır. Temel element bileşenlerine ayrılan bilinmeyen bileşimler veya uzak galaksilerden yayılan ışıklar, boyutları ve hızları da dahil olmak üzere uzay nesneleri hakkındaki bilgileri belirlemek için kullanılabilir.
Temel Amaç
Spektrometrelerin bilim endüstrisinde, özellikle astronomi ve kimyada çeşitli kullanımları vardır. Tüm spektrometrelerin üç temel parçası vardır - bir spektrum üretirler, spektrumu dağıtırlar ve spektrumdan üretilen çizgilerin yoğunluğunu ölçerler. Her madde ve element, kendi parmak izlerine benzeyen farklı ışık frekansları ve desenleri üretir. Bu prensibi kullanarak bilim adamları, spektrometreler kullanarak bilinmeyen maddeleri ve malzemeleri analiz edebilir ve ardından test deneğinin bileşimini belirlemek için sonuçları bilinen modellerle karşılaştırabilir.
Tarih
Spektrometrelerin kökeni, Öklid'in küresel aynalarla çalışmaya başladığı MÖ 300 yılına kadar uzanır. 17. yüzyılın sonlarında Isaac Newton, ışığın bir prizmadan saçılmasıyla oluşan renk aralığını tanımlamak için spektrum kelimesini türetti. Renk teorisinin analizi ve daha fazla incelenmesi aşamalı olarak devam etti ve 19. yüzyılın başlarında, ilk spektrometreler çeşitli bilim adamları tarafından ortaya çıkmaya başladı. En eski spektrometreler, ışığı analiz için bir tüpten yansıtılan bir spektruma kırmak için ışığı bir prizmadan geçiren küçük bir yarık ve mercek kullandı. Teknolojik gelişmeler, en son gelişmelerin daha bilgisayar tabanlı hale gelmesiyle bu aracı sürekli olarak iyileştirmiştir.
Nasıl kullanılır
Spektrometrelerin kurulumu ve kullanımı oldukça kolaydır. Genel olarak, spektrometre açılır ve kullanımdan önce tamamen ısınmasına izin verilir. Bilinen bir madde ile yüklenir ve bilinen maddeninkine benzer bir dalga boyunda kalibre edilir. Makine kalibre edildikten sonra test numunesi makineye yüklenir ve numune için bir spektrum belirlenir. Dalga boyları analiz edilir ve yeni maddenin bileşimini belirlemek için bilinen çeşitli okumalarla karşılaştırılır. Bu işlem benzer şekilde bir spektrometreye gerçek bir madde yüklenmeden de yapılabilir, bunun yerine sadece okumalar için ışığın makineden geçmesine izin verilir. Gökbilimciler genellikle bu yöntemi derin uzaydan gelen ışığı kullanarak kullanırlar.
Nasıl çalışır
Maddelerin spektrumunu doğru bir şekilde belirlemek için, maddenin gaz halindeki bir formu ışığa maruz bırakılmalı ve bir spektrum oluşturulmalıdır. Böylece numuneler spektrometrelere yüklendiğinde, makinenin yüksek sıcaklığı küçük numuneyi buharlaştırır ve ışık test edilen maddenin bileşimine göre kırılır. Spektrometrelerin astronomik amaçlarla kullanılması durumunda, uzaydan gelen dalga boyları ve frekanslar, göksel maddenin bileşimini belirlemek için benzer bir şekilde analiz edilir.
kullanım
Bilim adamları, ister Dünya'da ister uzak galaksilerde olsun, yaptıkları yeni keşiflerin bileşimini belirlemek için spektrometreleri kullanabilirler. Örneğin, karmaşık bir bileşik madde analiz edilebilir ve farklı element bileşenleri belirlenebilir. Ayrıca, spektrometrinin tıp alanında kullanımı, tanımlamak için kullanılabileceği için popülaritesini artırmaktadır. olası hastalıkları veya istenmeyenleri tespit etmek için kan dolaşımındaki kirleticiler veya çeşitli maddelerin seviyeleri toksinler.