Un spectromètre est un outil commun utilisé par divers scientifiques pour déterminer les informations sur un objet ou des substances à travers l'analyse de ses propriétés de la lumière. compositions inconnues réparties en divers éléments ou lumières émises par les galaxies lointaines élémentaires de base peuvent être utilisées pour déterminer des informations sur les objets spatiaux, y compris leur taille et leur vitesse.
But de base
Spectromètres ont une variété d'utilisations dans l'industrie des sciences en particulier en astronomie et la chimie. Tous les spectromètres ont trois éléments de base - ils produisent un spectre, le spectre dispersé et à mesurer les intensités des raies produites à partir du spectre. Chaque substance et de l'élément produit différentes fréquences de lumière et des motifs qui sont un peu comme leurs propres empreintes digitales. En utilisant ce principe, les scientifiques peuvent analyser des substances et des matériaux inconnus en utilisant spectromètres ensuite comparer les résultats aux modèles connus pour déterminer la composition de l'objet de test.
Histoire
La racine de spectromètres remonte à 300 avant JC quand Euclid a commencé à travailler avec des miroirs sphériques. À la fin du 17ème siècle, Isaac Newton a inventé le mot spectre pour décrire la gamme de couleurs faites par diffusion de la lumière à travers un prisme. Analyzation et une étude plus approfondie de la théorie des couleurs ont continué progressivement et au début du 19ème siècle, les premiers spectromètres ont commencé à apparaître par divers scientifiques. Les premiers spectromètres utilisés une petite fente et la lentille qui passait la lumière à travers un prisme pour réfracter la lumière en un spectre projeté à travers un tube pour l'analyse. Les progrès technologiques ont constamment perfectionné cet outil avec les développements les plus récents de devenir davantage basée ordinateur.
Comment utiliser
Spectromètres sont assez faciles à configurer et à utiliser. En général, le spectromètre est mis en marche et on le laisse se réchauffer complètement avant utilisation. Il est chargé avec une substance connue et étalonnée à une longueur d'onde similaire à celle de la substance connue. Une fois que la machine est calibrée, l'échantillon d'essai est chargé dans la machine et un spectre est déterminée pour l'échantillon. Les longueurs d'onde sont analysées et comparées à des lectures diverses connues pour déterminer la composition de la nouvelle substance. Ce procédé peut de même être effectué sans avoir à charger une substance réelle dans un spectromètre, mais plutôt simplement laissant passer la lumière à travers la machine pour la lecture. Les astronomes utilisent souvent cette méthode en utilisant la lumière de l'espace profond.
Comment cela fonctionne
Pour déterminer avec précision un spectre pour les substances, sous forme gazeuse de la substance doit être soumis à la lumière et un spectre est créé. Ainsi, lorsque des échantillons sont chargés dans des spectromètres, la température élevée de la machine vaporise l'échantillon minuscule et de la lumière est réfractée par conséquent à la composition de la substance testée. Dans le cas de l'utilisation de spectromètres à des fins astronomiques, les longueurs d'onde entrants et les fréquences de l'espace sont analysées d'une manière similaire pour déterminer la composition de la matière céleste.
Usage
Les scientifiques peuvent utiliser des spectromètres pour déterminer la composition de toutes les nouvelles découvertes qu'ils font que ce soit sur terre ou dans les galaxies lointaines. Par exemple, une substance d'un composé complexe peut être analysé et les différents composants élémentaires peut être déterminée. En outre, l'utilisation de la spectrométrie dans le domaine médical est de plus en plus populaire, car il peut être utilisé pour identifier les contaminants ou les niveaux de diverses substances dans le sang afin de détecter d'éventuelles maladies ou des toxines indésirables.