Spektrometr- zasada działania

Spektrometr jest szerokim terminem często używanym do sprzętów mierzących ciągłą zmienną zjawiska, w którym składniki widmowe są specyficznie mieszane. W świetle widzialnym urządzenie te może oddzielić światło białe i zmierzyć pojedyncze wąskie pasma koloru zwane widmem.

Urządzenie składa się z komory próżniowej, silnego elektromagnesu, detektora oraz układu regulacji i rejestracji widma (więcej dowiesz się na stronie sklepu DanLab.pl). Badane światło przedostaje się do rury kolimatora poprzez szczelinę, która ma regulowaną szerokość. Na skutek tego wiązka rozbieżna po przejściu przez soczewkę staje się wiązką o promieniach równoległych. Przedostaje się do lunety, gdzie obiektyw wytwarza w swoim ognisku obraz szczeliny. Rzut ten oglądany jest za pomocą okularu. W obiektywnie znajduje się wskaźnik pod postacią pionowej rysy, który umożliwia poprawne ustawienie lunety na wybraną linię widmową.

Pierwsze spektrometry wykorzystano do podziału światła na szereg oddzielnych kolorów na wczesnym etapie badań nad fizyką, astronomią oraz chemią. Dzięki zdolności spektroskopii do określania składu chemicznego spektrofotometry przyczyniły się do rozwoju tych dziedzin i nadal są jednym z ich głównych zastosowań. Spektrometry te wykorzystywane są do analizy chemicznej gwiazd oraz planet. Do analizy chemicznej oraz fizyki cząstek stosuje się spektrometry, które umożliwiają oddzielenie cząsteczek i atomów według ich masy, pędu oraz energii.

Najczęściej stosowanym spektrometrem jest urządzenie o szerokim zastosowaniu- spektrometr Ramana, który umożliwia odczyt pomiaru promieniowania rozproszenia Ramana (nieelastyczne rozpraszanie fotonów). Stosowany jest na szeroką skalę do identyfikacji minerałów a także do oceny jakościowej oraz ilościowej związków o różnym stanie skupienia. Spektrometr ten stosowany jest także w diagnostyce medycznej przyczyniając się do rozpoznania takich chorób jak miażdżyca, nowotwory, choroba Alzheimera, choroba Parkinsona czy osteoporoza. Spektrometr gamma to kolejny rodzaj urządzenia do analizy widma, które wykorzystywane jest do badań geofizycznych. Szczególnie stosowane jest w odwiertach naftowych, węglowych oraz gazu ziemnego.

Jednym z najbardziej powszechnych spektrometrów jest też spektrometr masowy, który umożliwia statystyczny rozkład mas atomów w badanie próbie, dzięki któremu możliwe jest rozpoznanie wielu pierwiastków chemicznych. W przemyśle oraz w badaniach naukowych zastosowanie mają również spektrometry alfa oraz beta.