Что такое спектрометр?

В самом широком смысле спектрометр — это любой прибор, который используется для измерения изменения физической характеристики в заданном диапазоне; то есть спектра. Это может быть спектр отношения массы к заряду в случае масс-спектрометра, изменение ядерных резонансных частот в ЯМР-спектрометре или изменение поглощения и испускания света в зависимости от длины волны в оптическом спектрометре.

Наиболее распространенным типом спектрометров, используемых для исследований, являются оптические. В случае упоминания «спектрометра» без дополнительного уточнения, обычно имеется в виду оптический спектрометр.

Как работает оптический спектрометр?

Задача любого оптического спектрометра состоит в измерении взаимодействия (поглощения, отражения, рассеяния) электромагнитного излучения с образцом или испускания (флуоресценции, фосфоресценции, электролюминесценции) электромагнитного излучения образцом. Оптические спектрометры связаны с электромагнитным излучением, которое попадает в оптическую область электромагнитного спектра, то есть свет, охватывающий ультрафиолетовую, видимую и инфракрасную области.

Развитие

В то время как более старые спектрометры выполняли отдельные измерения для каждой длины волны, а затем объединяли их для формирования спектра, сегодня общим стандартом является инфракрасная спектроскопия с преобразованием Фурье (FTIR). Здесь большой диапазон длин волн одновременно используется тепловым излучателем в качестве источника света. Подвижное зеркало смещает световой пучок во время измерения, при этом интерференция увеличивает или уменьшает разные части света. В результате получается интерферограмма (интенсивность света зависит от положения зеркала), которую компьютер преобразует в классическую спектрограмму (преобразование Фурье). Метод FT-IR не только быстрее, чем обычная ИК-спектроскопия, но и наиболее точен.