spektrometrijski instrumenti

ilustracija
SPEKTROMETRIJSKI INSTRUMENTI, izgled spektrofotometra
ilustracija1ilustracija2

spektrometrijski instrumenti, uređaji u kojima nastaju i mjere se spektri. Prvi instrument u XIX. st. bio je jednostavan spektroskop, kojim se promatrao spektar raspršene vidljive svjetlosti nakon prolaska kroz uzorak. Sljedeći stupanj u razvoju bio je spektrograf, koji je takav spektar mogao zabilježiti grafički ili fotografski. Spektrometar je uređaj koji izravno elektronskim detektorom registrira spektar i mjeri njegov intenzitet (→ spektrometrijska analiza), dok je spektrofotometar naziv za spektrometar koji se rabi u području tzv. optičke spektrometrije (obuhvaća samo ultraljubičasto, vidljivo i infracrveno zračenje).

Današnji je spektrometar složen uređaj koji gotovo bez iznimke ima ugrađeno računalo s višestrukom ulogom: planiranje i provođenje mjerenja, nadzor sveukupnoga mjernog postupka, bilježenje spektra, pohrana digitalnih podataka i njihova obradba (→ spektrometrija). Budući da spektri nastaju na različit način, spektrometri su vrlo različiti u izvedbi i stupnju složenosti. Tako se npr. u optičkoj spektrometriji rabe dva tipa spektrometara: disperzivni i interferometrijski. Sastavni su dijelovi disperzivnoga spektrometra: izvor zračenja, selektor valnih duljina, kiveta za uzorak, pretvornik zračenja, sustav za odčitavanje signala (detektor), procesor signala (računalo) i pisač. U interferometrijskom spektrometru disperzivni selektor valnih duljina (prizma ili optička rešetka s pukotinama i filtrima) zamijenjen je interferometrom, koji mjeri spektre u vremenskoj domeni, a računalo podatke prenosi u frekvencijsku domenu korištenjem tzv. diskretne Fourierove transformacije. Spektrometar nuklearne magnetske rezonancije radi na drugim načelima. Izvor radiovalnoga zračenja titrajni je krug, a uzorak se nalazi u jakom statičkom magnetskom polju. I ovdje postoje dva načina mjerenja spektra. Tehnikom kontinuiranoga vala postupno se mijenja jakost magnetskog polja ili rezonancijska frekvencija. U suvremenoj verziji koriste se snažni radiofrekvencijski pulsevi i signal se detektira u vremenskoj domeni. Spektar se također dobiva Fourierovom transformacijom u frekvencijsku domenu. Postoje i druge vrste spektrometara kao što je Mössbauerov, fotoelektronski itd.

Navedeni opis instrumenata i načina detekcije spektara odnosi se na instrumente kojima se ispituje emisija, apsorpcija ili raspršenje elektromagnetskog zračenja. Od njih se po načelima energijskih promjena u ispitivanim tvarima, konstrukciji ili načinu detekcije spektara razlikuju mnogi drugi spektralni instrumenti kao što su oni za registraciju spektara nakon međudjelovanja tvari i čestica, npr. instrumenti za određivanje energijske razdiobe elektrona i pozitrona, maseni spektrometar, koji daje spektar iona prema omjeru njihove mase i naboja, neutronski spektrometar i dr. (→ spektroskopija)

spektrometrijski instrumenti. Hrvatska enciklopedija, mrežno izdanje. Leksikografski zavod Miroslav Krleža, 2018. Pristupljeno 19.10.2018. <http://www.enciklopedija.hr/Natuknica.aspx?ID=57379>.