septiembre 19, 2020
espectrómetro raman

Espectrómetro

Un espectrómetro es una herramienta común utilizada por varios científicos para determinar información sobre un objeto o sustancias a través del análisis de sus propiedades de luz. Las composiciones desconocidas desglosadas en componentes elementales básicos o luces emitidas desde galaxias lejanas se pueden usar para determinar información sobre objetos espaciales, incluido su tamaño y velocidad.

Los espectrómetros se utilizan para separar, cuantificar y analizar las características espectrales de una fuente de luz, proporcionando información específica de la industria basada en la intensidad o frecuencia de la longitud de onda de la luz. Utilizan una rejilla para dividir la luz en longitudes de onda de diferentes anchos de banda y canalizar la luz a través del espectrómetro utilizando espejos cóncavos integrados.

Estos componentes de alto rendimiento óptico aseguran que una cantidad máxima de luz muestreada llegue a un sensor de alta sensibilidad para el análisis. Los espectrómetros de alta gama pueden incluso incluir una serie de filtros ópticos o una rueda de filtros para mejorar el rango de longitud de onda del equipo, lo que permite un mayor rango dinámico de luz en todo el rango de longitud de onda del dispositivo.

A continuación, hablaremos en detalle de uno de los materiales de laboratorios, como el velocímetro y gotero. ¡Acompáñanos!

espectrómetro

¿Qué es un espectrómetro?

En el sentido más amplio, un espectrómetro es cualquier instrumento que se utiliza para medir la variación de una característica física en un rango dado. Es decir, un espectro. Esto podría ser un espectro de relación de masa a carga en el caso de un espectrómetro de masas, la variación de frecuencias de resonancia nuclear en un espectrómetro de RMN o el cambio en la absorción y emisión de luz con longitud de onda en un espectrómetro óptico.

En luz visible, un espectrómetro puede separar la luz blanca y medir bandas de color estrechas individuales, llamadas espectro. Un espectrómetro de masas mide el espectro de las masas de los átomos o moléculas presentes en un gas. Los primeros espectrómetros se usaron para dividir la luz en una variedad de colores separados.

Los espectrómetros se desarrollaron en los primeros estudios de física, astronomía y química. La capacidad de la espectroscopia para determinar la composición química impulsó su avance y continúa siendo uno de sus usos principales. Los espectrómetros se utilizan en astronomía para analizar la composición química de las estrellas y los planetas, y los espectrómetros recopilan datos sobre el origen del universo.

Ejemplos de espectrómetros son dispositivos que separan partículas, átomos y moléculas por su masa, momento o energía. Estos tipos de espectrómetros se utilizan en análisis químicos y física de partículas.

Propósito básico del espectrómetro

Los espectrómetros tienen una variedad de usos en la industria de la ciencia, particularmente en astronomía y química. Todos los espectrómetros tienen tres partes básicas: producen un espectro, dispersan el espectro y miden la intensidad de las líneas producidas a partir del espectro. Cada sustancia y elemento produce diferentes frecuencias de luz y patrones que son como sus propias huellas digitales.

Utilizando este principio, los científicos pueden analizar sustancias y materiales desconocidos utilizando espectrómetros y luego comparar los resultados con patrones conocidos para determinar la composición del sujeto de prueba.

Los espectrómetros se emplean en numerosos sectores industriales y comerciales, donde los parámetros precisos de iluminación son vitales para cumplir con las especificaciones del producto o las normas de salud y seguridad.

Historia del espectrómetro

La raíz del espectrómetro se remonta al 300 a. C. cuando Euclides comenzó a trabajar con espejos esféricos. A finales del siglo XVII, Isaac Newton acuñó la palabra espectro para describir la gama de colores que se obtienen al dispersar la luz a través de un prisma. El análisis y el estudio posterior de la teoría del color continuaron progresivamente y, a principios del siglo XIX, varios científicos comenzaron a aparecer los primeros espectrómetros.

espectrómetro tipos

Los primeros espectrómetros utilizaban una pequeña ranura y lente que pasaba la luz a través de un prisma para refractar la luz en un espectro proyectado a través de un tubo para su análisis. Los avances tecnológicos han refinado continuamente esta herramienta con los desarrollos más recientes cada vez más basados ​​en computadora.

Cómo utilizar el espectrómetro

El espectrómetro es bastante fácil de configurar y usar. Generalmente, el espectrómetro se enciende y se deja calentar completamente antes de usarlo. Se carga con una sustancia conocida y se calibra a una longitud de onda similar a la de la sustancia conocida. Una vez que la máquina está calibrada, la muestra de prueba se carga en la máquina y se determina un espectro para la muestra.

Las longitudes de onda se analizan y comparan con varias lecturas conocidas para determinar la composición de la nueva sustancia. Este proceso puede realizarse de manera similar sin cargar una sustancia real en un espectrómetro, sino simplemente permitiendo que la luz pase a través de la máquina para las lecturas. Los astrónomos a menudo usan este método usando la luz del espacio profundo.

Cómo funciona el espectrómetro

Para determinar con precisión un espectro para sustancias, una forma gaseosa de la sustancia debe ser sometida a la luz y se crea un espectro. Entonces, cuando las muestras se cargan en espectrómetros, la alta temperatura de la máquina vaporiza la pequeña muestra y la luz se refracta de acuerdo con la composición de la sustancia que se está probando. En el caso de utilizar espectrómetros para fines astronómicos, las longitudes de onda entrantes y las frecuencias del espacio se analizan de manera similar para determinar la composición de la materia celeste.

El objetivo de cualquier espectrómetro óptico es medir la interacción. Que es, absorción, reflexión, dispersión de la radiación electromagnética con una muestra o la emisión de la radiación electromagnética de una muestra. Los espectrómetros ópticos están relacionados con la radiación electromagnética que cae dentro de la región óptica del espectro electromagnético, que es la luz que abarca las regiones de longitud de onda ultravioleta, visible e infrarroja del espectro.

Para obtener la máxima información, la interacción o emisión de luz debe medirse en función de la longitud de onda y, por lo tanto, la característica común de todos los espectrómetros ópticos es un mecanismo para la selección de la longitud de onda. En espectrómetros de bajo costo o en situaciones donde la selección precisa de la longitud de onda no es importante, se usan filtros ópticos para aislar la región de interés de la longitud de onda.

Usos del espectrómetro

Los científicos pueden usar espectrómetros para determinar la composición de cualquier descubrimiento nuevo que hagan. Ya sea en la Tierra o en galaxias lejanas. Por ejemplo, se puede analizar una sustancia compuesta compleja y se pueden determinar los diferentes componentes elementales.

Además, el uso de la espectrometría en el campo médico está creciendo en popularidad, ya que se puede utilizar para identificar contaminantes o niveles de diversas sustancias en el torrente sanguíneo para detectar posibles enfermedades o toxinas no deseadas.

La tecnología de visualización ha crecido exponencialmente en los últimos años, con tecnologías emergentes como los diodos emisores de luz orgánicos que desafían el mercado de las pantallas de cristal líquido convencionales. Los dispositivos digitales como teléfonos inteligentes, tabletas y televisores se construyen posteriormente con pantallas más vibrantes.

espectrómetro usos

Los espectrómetros han sido fundamentales para apoyar este período de crecimiento e innovación, encontrando uso en aplicaciones de procesos y control de calidad. Los espectrómetros son cruciales para permitir el crecimiento de LED y SSL al mantener características ópticas. O productos excepcionales durante la producción, permitiendo así nuevas funcionalidades.

Tipos de espectrómetros

Ahora que se ha identificado el componente clave de un espectrómetro, se pueden discutir los diferentes tipos de espectrómetro, su función y diseño básico. Se presentan tres de los espectrómetros ópticos más comunes: espectrofotómetros, espectrofluorómetros y espectrómetros Raman.

Espectrofotómetro

El término espectrofotómetro puede referirse a una gran variedad de instrumentos que miden la luz. Y la definición exacta depende del área de la ciencia o la industria. En todos los casos, el término ‘foto’ se usa para indicar que el espectrómetro. Que es para la medición cuantitativa de la intensidad de la luz con la longitud de onda.

La medición más común realizada en un espectrofotómetro es medir el espectro de absorción de una muestra. Sin embargo, el monocromador de excitación se escanea y el cambio en la intensidad de la luz se transmite. Esto a través de la muestra registrada en el detector.

Espectrofluorómetro

Se usa un espectrofluorómetro para medir la emisión de fluorescencia. Los términos espectrofluorómetro y espectrómetro de fluorescencia son intercambiables y diferentes fabricantes los llaman con diferentes nombres. Una convención general es que el espectrofluorómetro se refiere a un instrumento compacto de sobremesa que es similar en tamaño a un espectrofotómetro.

Espectrómetro Raman

Los espectrómetros Raman se utilizan para medir la dispersión Raman de la luz de una muestra. La fuente de luz blanca y el monocromador de excitación que se encuentran en los espectrofluorómetros se reemplazan con un láser.

La razón de esto es doble. El primero es que ‘Raman’ es un efecto de dispersión.  Pero, por la luz no es absorbida por la muestra.

espectrómetro raman

Deja una respuesta

Tu dirección de correo electrónico no será publicada. Los campos obligatorios están marcados con *

Este sitio web utiliza cookies para que usted tenga la mejor experiencia de usuario. Si continúa navegando está dando su consentimiento para la aceptación de las mencionadas cookies y la aceptación de nuestra política de cookies, pinche el enlace para mayor información.plugin cookies

ACEPTAR
Aviso de cookies