Spectroscopie versus spectrometrie
Spectroscopie en spectrometrie zijn twee veelbesproken onderwerpen op gebieden als scheikunde en astronomie. Dit artikel behandelt de basis, overeenkomsten en verschillen tussen spectrometrie en spectroscopie.
Spectroscopie
Spectroscopie is de studie van de interactie tussen materie en uitgestraalde energie. Dit kan worden geïnterpreteerd als de wetenschap van het bestuderen van de interacties van materie en straling. Om spectroscopie te begrijpen, moet men eerst spectrum begrijpen. Het zichtbare licht is een vorm van elektromagnetische golven. Er zijn andere vormen van EM-golven zoals röntgenstralen, microgolven, radiogolven, infrarood en ultraviolette stralen. De energie van deze golven is afhankelijk van de golflengte of de frequentie van de golf. Hoogfrequente golven hebben grote hoeveelheden energie en laagfrequente golven hebben lage hoeveelheden energie. De lichtgolven bestaan uit kleine pakketjes golven of energie die fotonen worden genoemd. Voor een monochromatische straal ligt de energie van een foton vast. Het elektromagnetische spectrum is de grafiek van de intensiteit versus de frequentie van de fotonen. Wanneer een bundel golven met het hele golflengtebereik door een vloeistof of gas wordt geleid, absorberen de bindingen of elektronen in deze materialen bepaalde fotonen uit de bundel. Het is vanwege het kwantummechanische effect dat alleen fotonen met bepaalde energieën worden geabsorbeerd. Dit kan worden begrepen met behulp van de energieniveaudiagrammen van atomen en moleculen. Spectroscopie bestudeert de invallende spectrums, uitgezonden spectrums en geabsorbeerde spectrums van materialen.
Spectrometrie
Spectrometrie is de methode die wordt gebruikt voor de studie van bepaalde spectra. Ionen-mobiliteitsspectrometrie, massaspectrometrie, Rutherford-terugverstrooiingsspectrometrie en neutronen-drie-assige spectrometrie zijn de belangrijkste vormen van spectrometrie. In deze gevallen betekent een spectrum niet noodzakelijk een plot van intensiteit versus frequentie. Het spectrum voor massaspectrometrie is bijvoorbeeld de grafiek tussen intensiteit (aantal invallende deeltjes) versus de massa van het deeltje. Spectrometers zijn de instrumenten die worden gebruikt in spectrometrie. De werking van elk type instrument hangt af van de vorm van spectrometrie die in het instrument wordt gebruikt. Spectrofotometrie is de kwantitatieve meting van de reflectie- of transmissie-eigenschappen van een materiaal als functie van de golflengte. Voor het zichtbare gebied bevat het perfecte witte licht alle golflengten binnen het gebied. Stel dat wit licht door een oplossing wordt gestuurd die fotonen met een golflengte van 570 nm absorbeert. Dit betekent dat de rode fotonen van het spectrum nu verminderd zijn. Dit veroorzaakt een blanco of verminderde intensiteit bij de 570 nm-markering van de grafiek van intensiteit versus golflengte. De intensiteit van het doorgelaten licht, in verhouding tot het geprojecteerde licht, kan worden uitgezet voor enkele bekende concentraties, en de resulterende intensiteit van het onbekende monster kan worden gebruikt om de concentratie van de oplossing te bepalen.
Wat is het verschil tussen spectrometrie en spectroscopie?
• Spectroscopie is de wetenschap van het bestuderen van de interactie tussen materie en uitgestraalde energie, terwijl spectrometrie de methode is die wordt gebruikt om een kwantitatieve meting van het spectrum te verkrijgen.
• Spectroscopie levert geen resultaten op. Het is de theoretische benadering van de wetenschap. Spectrometrie is de praktische toepassing waarbij de resultaten worden gegenereerd.
