Um espectrômetro é uma ferramenta comum usada por vários cientistas para determinar informações sobre um objeto ou substâncias através da análise de suas propriedades de luz. Composições desconhecidas divididas em componentes elementares básicos ou luzes emitidas de galáxias distantes podem ser usadas para determinar informações sobre objetos espaciais, incluindo seu tamanho e velocidade.

Propósito Básico

Espectrômetros têm uma variedade de usos na indústria da ciência, particularmente em astronomia e química. Todos os espectrômetros têm três partes básicas - eles produzem um espectro, dispersam o espectro e medem as intensidades das linhas produzidas a partir do espectro. Cada substância e elemento produz diferentes freqüências de luz e padrões que são como suas próprias impressões digitais. Usando este princípio, os cientistas podem analisar substâncias e materiais desconhecidos usando espectrômetros e comparar os resultados com padrões conhecidos para determinar a composição do objeto de teste.

História

A raiz dos espectrômetros remonta a 300 BC quando Euclides começou a trabalhar com espelhos esféricos. No final do século 17, Isaac Newton cunhou o espectro de palavras para descrever a gama de cores feitas através da difusão da luz através de um prisma. A análise e o estudo adicional da teoria das cores continuaram progressivamente e, no início do século XIX, os primeiros espectrômetros começaram a aparecer por vários cientistas. Os primeiros espectrômetros utilizaram uma pequena fenda e lente que passou luz através de um prisma para refratar a luz em um espectro projetado através de um tubo para análise. Os avanços tecnológicos têm continuamente aperfeiçoado essa ferramenta, com os desenvolvimentos mais recentes se tornando mais baseados em computador.

Como usar os

Os espectrômetros são bastante fáceis de configurar e usar. Geralmente, o espectrômetro é ligado e permitido aquecer completamente antes do uso. É carregado com uma substância conhecida e calibrado a um comprimento de onda semelhante ao da substância conhecida. Quando a máquina é calibrada, a amostra de teste é carregada na máquina e um espectro é determinado para a amostra. Os comprimentos de onda são analisados ​​e comparados a várias leituras conhecidas para determinar a composição da nova substância. Este processo pode ser feito similarmente sem carregar uma substância real em um espectrômetro, mas apenas permitindo que a luz passe através da máquina para leituras. Os astrônomos costumam usar esse método usando a luz do espaço profundo.

Como funciona

Para determinar com precisão um espectro de substâncias, uma forma gasosa da substância deve ser submetida à luz e um espectro é criado . Assim, quando as amostras são carregadas em espectrômetros, a alta temperatura da máquina vaporiza a pequena amostra e a luz é refratada de acordo com a composição da substância que está sendo testada. No caso de usar espectrômetros para fins astronômicos, os comprimentos de onda de entrada e as freqüências do espaço são analisados ​​de forma similar para determinar a composição da matéria celestial.

Uso de

Cientistas podem usar espectrômetros para determinar a composição de quaisquer novas descobertas que eles fazem, seja na Terra ou em galáxias distantes. Por exemplo, uma substância composta complexa pode ser analisada e os diferentes componentes elementares podem ser determinados. Além disso, o uso de espectrometria no campo da medicina está crescendo em popularidade, pois pode ser usado para identificar contaminantes ou níveis de várias substâncias na corrente sanguínea para detectar possíveis doenças ou toxinas indesejadas.