Un espectrómetro es un instrumento óptico usado para medir características de la luz sobre una porción específica del espectro electromágnetico, usada típicamente en el análisis espectroscópico para identificar los materiales. El variable medido es lo más a menudo posible la intensidad de la luz pero podría también, por ejemplo, ser el estado de la polarización . La variable independiente es generalmente la longitud de onda de la luz, expresado normalmente como alguna fracción de un metro, pero expresado a veces como cierta unidad directo proporcional a la energía del fotón, tal como Wavenumber o electronvoltios que tenga una relación recíproca a la longitud de onda. Un espectrómetro se utiliza en espectroscopia para producir las líneas espectrales y medir sus longitudes de onda e intensidades. El espectrómetro es un término que se aplica a los instrumentos que funcionan sobre una gama muy amplia de longitudes de onda, desde los rayos gama y las radiografías en el infrarrojo lejano .

Simplemente, da vuelta a la luz blanca del en el arco iris y viceversa.

Cualquier instrumento particular funcionará generalmente sobre una pequeña porción de esta gama total debido a las diversas técnicas usadas para medir diversas porciones del espectro. Debajo de frecuencias ópticas (es decir, en la microonda y las frecuencias de radio ), el analizador de espectro es un dispositivo electrónico estrechamente vinculado.

Espectroscopios

Se utilizan a menudo en la astronomía y algunas ramas de la química . Los espectroscopios tempranos eran simplemente una prisma con las graduaciones que marcaban longitudes de onda de la luz. Espectroscopios modernos, tales como uso de los monocromadores generalmente una difracción que ralla, una raja movible, y una cierta clase del fotodetector, automatizada y controlada todo por una computadora . El espectroscopio fue inventado por el Gustavo Roberto Jorge Kirchhoff y el Roberto Wilhelm Bunsen .

Cuando un material se calienta a la incandescencia emite el ligero que es característico del maquillaje atómico del material. Las frecuencias ligeras particulares dan lugar a vendas agudamente definidas en la escala que se puede pensar en como huellas digitales. Por ejemplo, el sodio del elemento tiene una venda amarilla doble muy característica conocida como las D-líneas del sodio en 588.5924 nanómetros, el color cuyo ser familiar a cualquier persona que ha visto una lámpara de vapor del sodio de la presión baja .

En el diseño original del espectroscopio en el siglo XIX temprano, encenderse entrado una raja y una lente colimadora transformó la luz en una viga fina de rayos paralelos. La luz entonces fue pasada a través de una prisma (en los espectroscopios de mano, generalmente una prisma de Amici) ese refractado la viga en un espectro porque diversas longitudes de onda eran diversas cantidades refractadas debido a la dispersión . Esta imagen entonces fue vista a través de un tubo con una escala que fue transportada sobre la imagen espectral, permitiendo su medida directa.

Con el desarrollo de la película fotográfica, el espectrógrafo más exacto fue creado. Fue basado en el mismo principio que el espectroscopio, pero tenía una cámara en lugar del tubo de la visión. Los circuitos electrónicos construidos alrededor del tubo del fotomultiplicador han substituido estos últimos años la cámara, permitiendo análisis espectrográfico en tiempo real por exactitud lejos mayor. Los órdenes de fotosensores también se utilizan en lugar de la película en sistemas espectrográficos. Tal análisis espectral, o la espectroscopia, se ha convertido en una herramienta científica importante para analizar la composición del material desconocido y para estudiar fenómenos astronómicos y probar teorías astronómicas. Las longitudes de onda se miden con el espectrómetro.

Espectrógrafos

Un espectrógrafo es un instrumento que transforma una forma de onda entrante del tiempo-dominio en un espectro de la frecuencia, o generalmente una secuencia de tales espectros. Hay varias clases de máquinas designadas los espectrógrafos del, dependiendo de la naturaleza exacta de las ondas. Los primeros espectrógrafos utilizaron el papel fotográfico como el detector. La clasificación espectral de la estrella y el descubrimiento de secuencia principal, de la ley de Hubble y de la secuencia de Hubble eran toda hicieron con espectrógrafos que utilizaron el papel fotográfico. El fitocromo del pigmento de la planta fue descubierto usar un espectrógrafo que utilizó las plantas vivas como el detector. Espectrógrafos más recientes utilizan detectores electrónicos, tales como CCDs que se pueda utilizar para la luz ULTRAVIOLETA visible y . La opción exacta del detector depende de las longitudes de onda de la luz que se registrará.

El telescopio espacial próximo de James Webb contendrá un espectrógrafo del infrarrojo cercano (NIRSpec) y un espectrómetro mediados de-infrarrojo (MIRI).

Las aplicaciones del espectrógrafo un de Echelle dos redes difractoras giraron 90 grados con respecto a uno a y puestos cerca de uno otro. Por lo tanto se utiliza un punto de la entrada y no una raja y expedientes los 2.os de una CCD-viruta el espectro. Generalmente uno conjeturaría para recuperar un espectro en la diagonal, pero cuando ambos que rallan tienen un espaciamiento amplio y se arde uno de modo que solamente la primera orden sea visible y esté ardido el otro que muchas órdenes más altas son visibles, una consigue un espectro muy fino doblado agradable sobre una pequeña CCD-viruta común. La pequeña viruta también significa que las óptica que coliman no necesitan ser optimizadas para la coma o el astigmatismo, pero la aberración esférica se puede fijar a cero.

Un espectrógrafo a veces se llama Polychromator, como analogía al monocromador .

Ver también

Lista de las fuentes de luz
Artículo principal de la fotometría/de la radiometría de la fotometría (la óptica) - explica términos técnicos
Espectroscopia
Espectrómetro total

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Zenithic

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