स्पेक्ट्रोमीटर बनाम स्पेक्ट्रोफोटोमीटर
विभिन्न क्षेत्रों में गहन वैज्ञानिक अनुसंधान के लिए कभी-कभी जीवित जीवों, खनिजों और शायद सितारों की संरचना में यौगिकों की पहचान करने की आवश्यकता होती है। रासायनिक रूप से संवेदनशील प्रकृति, शुद्ध निष्कर्षण की कठिनाई और दूरी सामान्य रासायनिक विश्लेषण द्वारा ऊपर दिखाए गए प्रत्येक मामले में यौगिकों की ठीक से पहचान करना लगभग असंभव बना देती है। स्पेक्ट्रोस्कोपी प्रकाश और उसके गुणों का उपयोग करके सामग्री का अध्ययन और जांच करने की एक विधि है।
स्पेक्ट्रोमीटर
स्पेक्ट्रोमीटर एक उपकरण है जिसका उपयोग प्रकाश के गुणों को मापने और अध्ययन करने के लिए किया जाता है।इसे स्पेक्ट्रोग्राफ या स्पेक्ट्रोस्कोप के रूप में भी जाना जाता है। इसका उपयोग अक्सर सामग्री से निकलने वाले या परावर्तित होने वाले प्रकाश का अध्ययन करके खगोल विज्ञान और रसायन विज्ञान में सामग्री की पहचान करने के लिए किया जाता है। स्पेक्ट्रोमीटर का आविष्कार 1924 में जर्मन ऑप्टिकल वैज्ञानिक जोसेफ वॉन फ्रौनहोफर ने किया था।
फ्राउनहोफर डिजाइन के स्पेक्ट्रोमीटर ने प्रकाश के गुणों की जांच के लिए एक प्रिज्म और एक दूरबीन का इस्तेमाल किया। स्रोत (या सामग्री) का प्रकाश एक कोलिमेटर से होकर गुजरता है, जिसमें एक ऊर्ध्वाधर भट्ठा होता है। झिरी से गुजरने वाली रोशनी समानांतर किरणें बन जाती है। कोलिमेटर से निकलने वाले प्रकाश के समानांतर बीम को एक प्रिज्म की ओर निर्देशित किया जाता है जो विभिन्न आवृत्तियों (स्पेक्ट्रम को हल करता है) को अलग करता है, इसलिए दृश्यमान स्पेक्ट्रम में मिनट परिवर्तन देखने की क्षमता में वृद्धि होती है। प्रिज्म से प्रकाश एक दूरबीन के माध्यम से देखा जाता है जहां आवर्धन दृश्यता को और अधिक बढ़ा देता है।
जब एक स्पेक्ट्रोमीटर के माध्यम से देखा जाता है, तो प्रकाश स्रोत से प्रकाश के स्पेक्ट्रम में स्पेक्ट्रम में अवशोषण और उत्सर्जन रेखाएं होती हैं, जो उस सामग्री के विशिष्ट संक्रमण के समान होती हैं जिससे प्रकाश गुजरा है या स्रोत सामग्री।यह वर्णक्रमीय रेखाओं के अध्ययन द्वारा अज्ञात सामग्रियों को निर्धारित करने की एक विधि प्रदान करता है। इस प्रक्रिया को स्पेक्ट्रोमेट्री के रूप में जाना जाता है।
शुरुआती स्पेक्ट्रोमीटर का व्यापक रूप से खगोल विज्ञान में उपयोग किया जाता था, जहां यह सितारों और अन्य खगोलीय पिंडों की संरचना को निर्धारित करने के साधन प्रदान करता था। रसायन विज्ञान में, इसका उपयोग उन सामग्रियों में व्यक्तिगत जटिल रासायनिक यौगिकों की पहचान करने के लिए किया गया था जिन्हें इसकी आणविक संरचना को बदले बिना अलग करना मुश्किल था।
स्पेक्ट्रोफोटोमीटर
स्पेक्ट्रोमीटर इलेक्ट्रॉनिक रूप से संचालित जटिल मशीनों में विकसित हो गए हैं, लेकिन वे फ्रौनहोफर द्वारा बनाए गए प्रारंभिक स्पेक्ट्रोमीटर के समान सिद्धांत साझा करते हैं। आधुनिक स्पेक्ट्रोमीटर एक मोनोक्रोमैटिक प्रकाश का उपयोग करते हैं जो सामग्री के तरल समाधान से होकर गुजरता है और एक फोटोडेटेक्टर प्रकाश का पता लगाता है। स्रोत प्रकाश की तुलना में प्रकाश के परिवर्तन उपकरण को अवशोषित आवृत्तियों के एक ग्राफ को आउटपुट करने की अनुमति देते हैं। यह ग्राफ नमूना सामग्री में विशिष्ट संक्रमणों को इंगित करता है।इस प्रकार के उन्नत स्पेक्ट्रोमीटर को स्पेक्ट्रोफोटोमीटर भी कहा जाता है क्योंकि यह एक स्पेक्ट्रोमीटर और फोटोमीटर को एक ही उपकरण में संयोजित किया जाता है। प्रक्रिया को स्पेक्ट्रोफोटोमेट्री के रूप में जाना जाता है।
प्रौद्योगिकी की प्रगति ने कई विज्ञान और प्रौद्योगिकी क्षेत्रों में स्पेक्ट्रोस्कोप को अपनाया। दृश्यमान प्रकाश की आवृत्तियों से परे, विद्युत चुम्बकीय स्पेक्ट्रम के IR और UV क्षेत्रों का पता लगाने में सक्षम स्पेक्ट्रोमीटर भी विकसित किए गए थे। इन स्पेक्ट्रोमीटर द्वारा दृश्य प्रकाश की तुलना में उच्च और निम्न ऊर्जा संक्रमण वाले यौगिकों का पता लगाया जा सकता है।
स्पेक्ट्रोमीटर बनाम स्पेक्ट्रोफोटोमीटर
• स्पेक्ट्रोस्कोपी स्पेक्ट्रोमीटर, स्पेक्ट्रोस्कोप और स्पेक्ट्रोफोटोमीटर का उपयोग करके स्पेक्ट्रा के उत्पादन और विश्लेषण के तरीकों का अध्ययन है।
• जोसेफ वॉन फ्रौनहोफर द्वारा विकसित मूल स्पेक्ट्रोमीटर एक ऑप्टिकल उपकरण है जिसका उपयोग प्रकाश के गुणों को मापने के लिए किया जा सकता है। इसका एक स्नातक स्तर है जो कोणों को मापकर विशिष्ट उत्सर्जन/अवशोषण लाइनों की तरंग दैर्ध्य को निर्धारित करने की अनुमति देता है।
• स्पेक्ट्रोफोटोमीटर स्पेक्ट्रोमीटर से एक विकास है, जहां एक स्पेक्ट्रोमीटर को उत्सर्जन/अवशोषण की तरंग दैर्ध्य के बजाय स्पेक्ट्रम में सापेक्ष तीव्रता को पढ़ने के लिए एक फोटोमीटर के साथ जोड़ा जाता है।
• स्पेक्ट्रोमीटर का उपयोग केवल ईएम स्पेक्ट्रम के दृश्य क्षेत्र में किया जाता था, लेकिन स्पेक्ट्रोफोटोमीटर आईआर, दृश्यमान और यूवी श्रेणियों का पता लगा सकता है।
