Uno spettrometro è uno strumento comune utilizzato da vari scienziati per determinare le informazioni su un oggetto o sostanze attraverso l'analisi delle sue proprietà di luce. Le composizioni sconosciute scomposte in componenti elementari elementari o luci emesse da galassie lontane possono essere utilizzate per determinare informazioni sugli oggetti spaziali, comprese le loro dimensioni e velocità.

Scopo di base

Gli spettrometri hanno una varietà di usi nel settore scientifico in particolare in astronomia e chimica. Tutti gli spettrometri hanno tre parti fondamentali: producono uno spettro, disperdono lo spettro e misurano le intensità delle linee prodotte dallo spettro. Ogni sostanza ed elemento produce diverse frequenze luminose e modelli che sono come le loro impronte digitali. Utilizzando questo principio, gli scienziati possono analizzare sostanze e materiali sconosciuti usando spettrometri, quindi confrontare i risultati con modelli noti per determinare la composizione del soggetto del test.

Storia

La radice degli spettrometri risale a 300 AC quando Euclide iniziò a lavorare con specchi sferici. Alla fine del XVII secolo, Isaac Newton coniò la parola spettro per descrivere la gamma di colori ottenuta spargendo luce attraverso un prisma. L'analisi e l'ulteriore studio della teoria del colore continuarono progressivamente e all'inizio del 19 ° secolo, i primi spettrometri iniziarono ad apparire da vari scienziati. I primi spettrometri utilizzavano una piccola fessura e una lente che passava la luce attraverso un prisma per rifrangere la luce in uno spettro proiettato attraverso un tubo per l'analisi. I progressi tecnologici hanno continuamente perfezionato questo strumento con gli sviluppi più recenti che diventano più basati su computer.

Come utilizzare

Gli spettrometri sono abbastanza facili da configurare e utilizzare. Generalmente, lo spettrometro è acceso e lasciato riscaldare completamente prima dell'uso. È caricato con una sostanza nota e calibrato a una lunghezza d'onda simile a quella della sostanza nota. Una volta calibrata la macchina, il campione di prova viene caricato nella macchina e viene determinato uno spettro per il campione. Le lunghezze d'onda vengono analizzate e confrontate con varie letture note per determinare la composizione della nuova sostanza. Questo processo può essere fatto allo stesso modo senza caricare una sostanza reale in uno spettrometro, ma piuttosto permettendo alla luce di passare attraverso la macchina per le letture. Gli astronomi usano spesso questo metodo usando la luce dallo spazio profondo.

Come funziona

Per determinare con precisione uno spettro per le sostanze, una forma gassosa della sostanza deve essere sottoposta a luce e viene creato uno spettro . Quindi, quando i campioni vengono caricati negli spettrometri, l'alta temperatura della macchina vaporizza il minuscolo campione e la luce viene rifratta di conseguenza alla composizione della sostanza in esame. Nel caso dell'utilizzo di spettrometri per scopi astronomici, le lunghezze d'onda in arrivo e le frequenze dallo spazio vengono analizzate in modo simile per determinare la composizione della materia celeste.

Uso

Gli scienziati possono utilizzare gli spettrometri per determinare la composizione di tutte le nuove scoperte che realizzano sulla Terra o nelle galassie lontane. Ad esempio, una sostanza composta complessa può essere analizzata e i diversi componenti elementari possono essere determinati. Inoltre, l'uso della spettrometria in campo medico sta crescendo in popolarità in quanto può essere utilizzato per identificare contaminanti o livelli di varie sostanze nel sangue per rilevare possibili malattie o tossine indesiderate.