Astronomi

Apa perbedaan antara spektroskopi, spektrografi, dan spektrometri?

Apa perbedaan antara spektroskopi, spektrografi, dan spektrometri?

Spektroskopi adalah studi tentang spektrum, spektrografi adalah penulisan spektrum, dan spektrometri adalah ukuran spektrum. Jadi dari perspektif etimologis, tidak ada perbedaan nyata antara ketiganya. Di arXiv, misalnya, ada artikel yang menggunakan istilah "spektrometri" dalam judulnya, tetapi "spektroskopi" dalam abstrak (beberapa, sebenarnya) untuk menunjukkan hal yang tampaknya sama.

Tapi mungkinkah ada perbedaan antara penggunaan istilah-istilah ini dalam astrofisika?

Ada teknik tertentu yang ditunjuk dengan satu istilah daripada yang lain (misalnya saya belum melihat spektroskopi massa, tetapi telah melihat spektrometri massa), tetapi apakah ada perbedaan konseptual antara spektroskopi dan spektrometri?


Apa perbedaan antara spektroskopi dan spektrometri?

Kecuali Anda benar-benar rewel, tidak ada perbedaan nyata setidaknya dalam cara istilah tersebut digunakan akhir-akhir ini.

Secara historis, akhiran mengacu pada proses yang sedikit berbeda -- Fotografi vs fotometri adalah tentang mengumpulkan cahaya vs mengukurnya namun spektrometri cukup banyak harus mengumpulkan foton dari awal sehingga garis antara keduanya kabur.

Di luar pengukuran cahaya, akhiran -metri tampak lebih umum dalam praktik (seperti dalam "spektrometer massa") tetapi di sana juga, penggunaan tidak selalu konsisten.

BTW ada istilah ketiga, spektrografi, yang juga sering digunakan secara bergantian dengan dua lainnya hari ini.

(Perhatikan bahwa pada prinsipnya ada norma-norma IUPAC dan jurnal peer-review mana pun mungkin hanya memiliki editor yang cukup tersembunyi untuk peduli dengan perbedaan halus seperti itu - namun menggunakan salah satu dari istilah tersebut umumnya akan dipahami dengan sempurna oleh praktisi mana pun. dari berbagai bidang dan pemindaian cepat judul presentasi pada pertemuan terakhir American Physical Society menunjukkan distribusi istilah yang cukup merata bahkan mengacu pada eksperimen yang sama).


Apa Perbedaan Antara Spektroskopi dan Mikroskop?

Sebagian besar dari kita telah menggunakan mikroskop di beberapa titik selama pendidikan kita, tetapi tidak semua orang telah menggunakan spektroskop atau spektrometer. Meskipun mereka memiliki nama yang mirip, spektroskopi dan mikroskop digunakan untuk tujuan yang berbeda. Tujuan utama mikroskop adalah untuk meningkatkan visibilitas struktur yang terlalu kecil untuk diamati dengan mata telanjang. Mikroskopi menggunakan lensa khusus untuk meningkatkan visibilitas partikel yang sangat halus, seperti yang berasal dari jaringan, tumbuhan, organisme, atau darah.

Tujuan utama dari spektroskopi adalah untuk menentukan bagaimana elektron merespon energi cahaya. Sementara mikroskop digunakan untuk memvisualisasikan objek, spektroskopi digunakan untuk menentukan garis spektral dan/atau energi sampel. Spektroskopi menggunakan radiasi elektromagnetik pada panjang gelombang tertentu untuk menyelidiki absorbansi atau transmitansi sampel, yang memungkinkan kita mengidentifikasi struktur, komposisi molekul, atau susunan sampel. Di bawah ini, Anda akan menemukan perbandingan kedua proses tersebut. Untuk informasi lebih lanjut, kunjungi Apa itu Spektroskopi? panduan informasi atau lihat posting blog kami yang lain, "Siapa yang Menemukan Spektroskopi?"

Mikroskop memperbesar struktur yang terlalu kecil untuk mata telanjang menggunakan lensa khusus. Gambar mikroskop memungkinkan kita untuk menyelidiki struktur organisme kecil dan proses mikroskopis, seperti pembelahan sel. Spektrum serapan dihasilkan setelah sampel diuji dengan spektrofotometer. Spektrum panjang gelombang yang diserap sampel dikenal sebagai spektrum penyerapannya, dan jumlah cahaya yang diserap oleh sampel adalah absorbansinya.


Spektroskopi Versus Spektrometri

Dalam prakteknya, istilah spektroskopi dan spektrometri digunakan secara bergantian (kecuali untuk spektrometri massa), tetapi kedua kata tersebut tidak memiliki arti yang persis sama. Spektroskopi berasal dari kata latin specere, yang berarti "melihat," dan kata Yunani Greek skopia, yang berarti "melihat". Akhir dari spektrometri berasal dari kata Yunani metria, yang berarti "mengukur". Spektroskopi mempelajari radiasi elektromagnetik yang dihasilkan oleh suatu sistem atau interaksi antara sistem dan cahaya, biasanya dengan cara yang tidak merusak. Spektrometri adalah pengukuran radiasi elektromagnetik untuk memperoleh informasi tentang suatu sistem. Dengan kata lain, spektrometri dapat dianggap sebagai metode mempelajari spektrum.

Contoh spektrometri termasuk spektrometri massa, spektrometri hamburan Rutherford, spektrometri mobilitas ion, dan spektrometri sumbu tiga neutron. Spektrum yang dihasilkan oleh spektrometri belum tentu intensitas versus frekuensi atau panjang gelombang. Misalnya, spektrum spektrometri massa memplot intensitas versus massa partikel.

Istilah umum lainnya adalah spektrografi, yang mengacu pada metode spektroskopi eksperimental. Baik spektroskopi dan spektrografi mengacu pada intensitas radiasi versus panjang gelombang atau frekuensi.

Perangkat yang digunakan untuk melakukan pengukuran spektral meliputi spektrometer, spektrofotometer, penganalisis spektral, dan spektrograf.

Spektroskopi dapat digunakan untuk mengidentifikasi sifat senyawa dalam sampel. Ini digunakan untuk memantau kemajuan proses kimia dan untuk menilai kemurnian produk. Ini juga dapat digunakan untuk mengukur efek radiasi elektromagnetik pada sampel. Dalam beberapa kasus, ini dapat digunakan untuk menentukan intensitas atau durasi paparan sumber radiasi.


Apa perbedaan antara spektroskopi, spektrografi, dan spektrometri? - Astronomi

Menurut Wikipedia (http://en.wikipedia.org/wiki/Spectroscopy)
Spektroskopi adalah padanan atau sinonim dari Spektrometri. Wikipedia
definisi spektroskopi juga menyebutkan besaran-besaran fisika yang
diukur dengan spektroskopi dan proses pengukuran dan jenis
spektroskopi:

Spektroskopi adalah studi tentang spektrum, yaitu ketergantungan fisik
kuantitas pada frekuensi. Spektroskopi sering digunakan dalam fisika dan
kimia analitik untuk identifikasi zat, melalui
spektrum yang dipancarkan atau diserap. Alat untuk merekam spektrum adalah
spektrometer. Spektroskopi dapat diklasifikasikan menurut sifat fisiknya
besaran yang diukur atau dihitung atau proses pengukurannya.

Apalagi menurut
http://chemistry.about.com/library/weekly/aa021302a.htm situs web:

Spektroskopi adalah teknik yang menggunakan interaksi energi dengan
sampel untuk melakukan analisis.
Data yang diperoleh dari spektroskopi disebut spektrum. Sebuah spektrum
adalah plot intensitas energi yang dideteksi versus panjang gelombang (atau massa)
atau momentum atau frekuensi, dll.) dari energi.
Spektrum dapat digunakan untuk memperoleh informasi tentang atom dan molekul
tingkat energi, geometri molekul, ikatan kimia, interaksi
molekul, dan proses terkait. Seringkali, spektrum digunakan untuk mengidentifikasi
komponen sampel (analisis kualitatif). Spektrum juga dapat digunakan untuk
mengukur jumlah bahan dalam sampel (analisis kuantitatif).

dan mereka mendefinisikan Spektrometri Massa sebagai salah satu jenis metode spektroskopi:

Spektrometri massa
Sumber spektrometer massa menghasilkan ion. Informasi tentang sampel mungkin
diperoleh dengan menganalisis dispersi ion ketika mereka berinteraksi dengan
sampel, umumnya menggunakan rasio massa-untuk-muatan.

Jadi, secara umum, nama metode spektroskopi tergantung pada jenis
sumber energi yang digunakan untuk itu.


Spektroskopi vs. Spektrofotometri

Spektroskopi adalah studi tentang interaksi antara materi dan radiasi elektromagnetik. Secara historis, spektroskopi berasal dari studi tentang cahaya tampak yang tersebar menurut panjang gelombangnya, oleh sebuah prisma. Kemudian konsep tersebut berkembang pesat untuk memasukkan interaksi apa pun dengan energi radiasi sebagai fungsi dari panjang gelombang atau frekuensinya. Data spektroskopi sering diwakili oleh spektrum emisi, plot respons yang diinginkan sebagai fungsi panjang gelombang atau frekuensi.

Dalam kimia, spektrofotometri adalah pengukuran kuantitatif dari sifat refleksi atau transmisi suatu material sebagai fungsi dari panjang gelombang. Ini lebih spesifik daripada istilah umum spektroskopi elektromagnetik karena spektrofotometri berurusan dengan cahaya tampak, ultraviolet-dekat, dan inframerah-dekat, tetapi tidak mencakup teknik spektroskopi penyelesaian waktu.

Spektrofotometri adalah alat yang bergantung pada analisis kuantitatif molekul tergantung pada seberapa banyak cahaya yang diserap oleh senyawa berwarna. Spektrofotometri menggunakan fotometer, yang dikenal sebagai spektrofotometer, yang dapat mengukur intensitas berkas cahaya sebagai fungsi dari warnanya (panjang gelombang). Fitur penting dari spektrofotometer adalah bandwidth spektral (rentang warna yang dapat ditransmisikan melalui sampel uji), persentase transmisi sampel, rentang logaritmik penyerapan sampel, dan terkadang persentase pengukuran reflektansi.

Spektrofotometer biasanya digunakan untuk pengukuran transmitansi atau reflektansi larutan, padatan transparan atau buram, seperti kaca yang dipoles, atau gas. Meskipun banyak biokimia berwarna, seperti dalam, mereka menyerap cahaya tampak dan oleh karena itu dapat diukur dengan prosedur kolorimetri, bahkan biokimia tidak berwarna sering dapat diubah menjadi senyawa berwarna yang cocok untuk reaksi pembentukan warna kromogenik untuk menghasilkan senyawa yang cocok untuk analisis kolorimetri. Namun, mereka juga dapat dirancang untuk mengukur difusivitas pada rentang cahaya mana pun yang terdaftar yang biasanya mencakup sekitar 200 nm - 2500 nm menggunakan kontrol dan kalibrasi yang berbeda. Dalam rentang cahaya ini, kalibrasi diperlukan pada mesin menggunakan standar yang bervariasi dalam jenis tergantung pada panjang gelombang penentuan fotometrik.

Contoh percobaan di mana spektrofotometri digunakan adalah penentuan konstanta kesetimbangan suatu larutan. Reaksi kimia tertentu dalam larutan dapat terjadi dalam arah maju dan mundur, di mana reaktan membentuk produk dan produk terurai menjadi reaktan. Pada titik tertentu, reaksi kimia ini akan mencapai titik keseimbangan yang disebut titik kesetimbangan. Untuk menentukan konsentrasi masing-masing reaktan dan produk pada titik ini, transmisi cahaya larutan dapat diuji menggunakan spektrofotometri. Jumlah cahaya yang melewati larutan menunjukkan konsentrasi bahan kimia tertentu yang tidak memungkinkan cahaya untuk melewatinya.

Penyerapan cahaya disebabkan oleh interaksi cahaya dengan mode elektronik dan vibrasi molekul. Setiap jenis molekul memiliki satu set tingkat energi yang terkait dengan susunan ikatan kimia dan nukleusnya, dan dengan demikian akan menyerap cahaya dengan panjang gelombang tertentu, atau energi, menghasilkan sifat spektral yang unik. Ini didasarkan pada riasannya yang spesifik dan berbeda.

Penggunaan spektrofotometer mencakup berbagai bidang keilmuan, seperti fisika, ilmu material, kimia, biokimia, dan biologi molekuler. Mereka banyak digunakan di banyak industri termasuk semikonduktor, laser dan manufaktur optik, percetakan dan pemeriksaan forensik, serta di laboratorium untuk studi zat kimia. Spektrofotometri sering digunakan dalam pengukuran aktivitas enzim, penentuan konsentrasi protein, penentuan konstanta kinetik enzim, dan pengukuran reaksi pengikatan ligan. Pada akhirnya, spektrofotometer dapat menentukan, tergantung pada kontrol atau kalibrasi, zat apa yang ada dalam target dan berapa tepatnya melalui perhitungan panjang gelombang yang diamati.

Dalam astronomi, istilah spektrofotometri mengacu pada pengukuran spektrum benda langit di mana skala fluks spektrum dikalibrasi sebagai fungsi panjang gelombang, biasanya dengan perbandingan dengan pengamatan bintang standar spektrofotometri, dan dikoreksi untuk penyerapan. cahaya oleh atmosfer bumi.


Apa perbedaan antara spektroskopi, spektrografi, dan spektrometri? - Astronomi

Istilah spektrum didefinisikan sebagai keseluruhan panjang gelombang elektromagnetik.

Spektroskopi dimulai pada 1666 ketika Sir Isaac Newton menemukan bahwa cahaya putih yang melewati prisma kaca membelah cahaya menjadi pelangi. Untuk mengkonfirmasi ini, Newton melewati pelangi melalui prisma lain dan bergabung kembali menjadi cahaya putih.

Spektroskopi lepas landas pada abad ke-19 ketika Joseph Fraunhofer mengambil spektrum Matahari dan melihat garis-garis gelap dalam spektrum tersebut.

Pada tahun 1857, Gustav Kirchhoff dan Robert Bunsen bereksperimen dengan spektrum kimia laboratorium dan menentukan bahwa setiap unsur kimia memiliki tanda spektral uniknya sendiri - yang disebut garis spektral. Selanjutnya, Kirchhoff merangkum tiga elemen penting dari spektrum, yang disebut Hukum Kirchhoff. Untuk memahami hukum, penting untuk memahami konsep "benda hitam". Ini bukan objek yang hitam atau gelap, melainkan benda hitam adalah objek teoretis yang memancarkan semua cahaya dan radiasi yang diarahkan padanya. Jika 100% cahaya menerangi benda hitam, 100% cahaya itu akan terpancar.

Hukum Kirchhoffs (tiga di antaranya):

1. Proses benda hitam a spektrum kontinu, bebas dari garis spektrum.

2. Gas yang panas dan transparan akan menghasilkan garis emisi - serangkaian garis terang dengan latar belakang gelap.

3. Gas transparan yang dingin di depan benda hitam akan menghasilkan garis penyerapan - garis gelap pada spektrum yang akan muncul di tempat yang sama dengan awan gas panas yang terdiri dari elemen yang sama.

Kisi difraksi tidak lebih dari pelat kaca yang dipotong khusus dengan garis-garis kecil yang terukir di kaca. Semakin akurat dan semakin banyak potongannya, semakin akurat spektrumnya. Alasan kisi-kisi digunakan sebagai pengganti prisma adalah karena kisi dapat disesuaikan dan prisma tidak. Prisma spektroskop harus memiliki sudut 60 derajat dan tidak dapat diputar.

Gambar di atas adalah dari kelompok astronom amatir Spectrashift.com yang menggunakan gaya spektroskop ini untuk menangkap kecepatan radial dari goyangan bintang sebagai akibat dari sebuah planet ekstrasurya.

Gambar di bawah menunjukkan spektrum Fraunhofer, lengkap dengan garis Fraunhofer paling terang (ditunjukkan dengan huruf alfabet). Gambar ini juga menunjukkan frekuensi setiap warna.

Kredit Gambar - dan informasi tambahan.


Perbedaan antara spektroskopi dan spektrometri

Buku Emas

IUPAC. Kompendium Terminologi Kimia, edisi ke-2. (itu Buku Emas). Disusun oleh A. D. McNaught dan A.Wilkinson. Publikasi Ilmiah Blackwell, Oxford (1997).

Juga mengandung pengertian: spektrometri

Studi tentang sistem fisik<ref>Bagian representatif dari sistem (misalnya, serum) dapat diolah (misalnya, diencerkan) sebelum pengukuran. Dalam kimia analitik, instrumentasi atau bagiannya juga dapat dianggap sebagai sistem</ref> oleh radiasi elektromagnetik yang berinteraksi atau dihasilkannya. Spektrometri adalah pengukuran radiasi sebagai sarana untuk memperoleh informasi tentang sistem dan komponennya. Dalam jenis spektroskopi optik tertentu, radiasi berasal dari sumber eksternal dan dimodifikasi oleh sistem, sedangkan pada jenis lain, radiasi berasal dari dalam sistem itu sendiri.


Perbedaan Antara Fotometri dan Spektrofotometri

Fotometri dan spektrofotometri adalah dua aplikasi penting dari pengukuran cahaya. Kedua metode ini memiliki berbagai aplikasi di bidang-bidang seperti kimia, fisika, optik, dan astronomi. Sangat penting untuk memiliki pemahaman yang kuat dalam konsep-konsep ini untuk unggul dalam bidang tersebut. Artikel ini menyajikan definisi, aplikasi, contoh, persamaan dan terakhir perbedaan antara fotometri dan spektrofotometri.

Apa itu Spektrofotometri?

Untuk memahami spektrofotometri, terlebih dahulu harus memahami konsep spektrum, terutama spektrum serapan. Cahaya merupakan salah satu bentuk gelombang elektromagnetik. Ada bentuk lain dari gelombang EM seperti Sinar-X, Gelombang Mikro, Gelombang Radio, Inframerah dan Sinar Ultraviolet. Energi gelombang ini tergantung pada panjang gelombang atau frekuensi gelombang. Gelombang frekuensi tinggi memiliki jumlah energi yang tinggi, dan gelombang frekuensi rendah memiliki jumlah energi yang rendah. Gelombang cahaya terdiri dari paket kecil gelombang atau energi yang dikenal sebagai foton. Untuk sinar monokromatik, energi foton tetap. Spektrum elektromagnetik adalah plot intensitas versus frekuensi foton. Ketika seberkas gelombang yang memiliki seluruh rentang panjang gelombang dilewatkan melalui cairan atau gas, ikatan atau elektron dalam bahan ini menyerap foton tertentu dari berkas. Karena efek mekanika kuantum, hanya foton dengan energi tertentu yang diserap. Ini dapat dipahami dengan menggunakan diagram tingkat energi atom dan molekul. Spektrofotometri adalah pengukuran kuantitatif sifat refleksi atau transmisi suatu material sebagai fungsi panjang gelombang. Untuk daerah tampak, cahaya putih sempurna mengandung semua panjang gelombang dalam daerah tersebut. Asumsikan cahaya putih dikirim melalui larutan yang menyerap foton dengan panjang gelombang 570 nm. Ini berarti foton merah dari spektrum sekarang berkurang. Ini akan menyebabkan intensitas kosong atau berkurang pada tanda 570 nm dari plot intensitas versus panjang gelombang. Intensitas cahaya yang dilewatkan sebagai proporsi terhadap cahaya yang diproyeksikan dapat diplot untuk beberapa konsentrasi yang diketahui, dan intensitas yang dihasilkan dari sampel yang tidak diketahui dapat digunakan untuk menentukan konsentrasi larutan.

Apa itu Fotometri?

Istilah "foto" berarti cahaya dan istilah "metri" mengacu pada pengukuran. Fotometri adalah ilmu pengukuran cahaya, dalam hal kecerahan yang dirasakan oleh mata manusia. Dalam fotometri, standarnya adalah mata manusia. Sensitivitas mata manusia terhadap warna yang berbeda berbeda. Ini harus dipertimbangkan dalam fotometri. Oleh karena itu, digunakan metode amplifikasi agar efek dari setiap warna akan sama dengan efek mata. Karena mata manusia hanya peka terhadap cahaya tampak, fotometri hanya jatuh dalam kisaran itu.

Apa perbedaan antara fotometri dan spektrofotometri?

• Spektrofotometri diterapkan pada seluruh spektrum elektromagnetik, tetapi fotometri hanya berlaku untuk cahaya tampak.

• Fotometri mengukur kecerahan total seperti yang terlihat oleh mata manusia, tetapi spektrofotometri mengukur intensitas pada setiap panjang gelombang pada seluruh rentang spektrum elektromagnetik yang memerlukan pengukuran.


Apa perbedaan antara spektrofotometri dan spektroskopi?

Anda bisa memikirkan Spektrometri sebagai studi umum tentang interaksi materi dengan gelombang elektromagnetik (seluruh spektrum). Sementara Spektrofotometri adalah pengukuran kuantitatif refleksi spektrum cahaya dan sifat transmisi bahan sebagai fungsi dari panjang gelombang. Perhatikan dari perspektif prinsip pertama Anda harus memiliki yang pertama untuk yang terakhir. Pikirkan yang pertama sebagai komponen dasar (fisika), dan yang terakhir merupakan aplikasi dari yang pertama untuk subjek pengukuran tertentu.

Penjelasan:

Spektroskopi adalah studi tentang interaksi antara materi dan energi yang dipancarkan (gelombang elektro magnetik). Ini dapat diartikan sebagai ilmu yang mempelajari interaksi materi dan radiasi. Untuk memahami spektroskopi, pertama-tama harus memahami spektrum elektromagnetik yang membentang dari Gelombang Mikro, gelombang Radio, sinar Inframerah dan Ultraviolet, Sinar-X dan sinar Gamma. Energi gelombang ini tergantung pada panjang gelombang atau frekuensi gelombang. Gelombang frekuensi tinggi memiliki jumlah energi yang tinggi, dan gelombang frekuensi rendah memiliki jumlah energi yang rendah.

Jika Anda melihat definisi spektrofotometri NIST adalah menyatakan bahwa
:
" Spektrofotometri adalah pengukuran kuantitatif sifat refleksi atau transmisi suatu material sebagai fungsi panjang gelombang. Meskipun konsepnya relatif sederhana, menentukan reflektansi atau transmitansi melibatkan pertimbangan yang cermat dari kondisi geometris dan spektral pengukuran ."

Spektrofotometer terdiri dari dua alat, yaitu a spektrometer untuk menghasilkan cahaya dari setiap warna yang dipilih (panjang gelombang), dan a fotometer untuk mengukur intensitas cahaya. Instrumen diatur sedemikian rupa sehingga cairan dalam kuvet dapat ditempatkan di antara berkas spektrometer dan fotometer. Jumlah cahaya yang melewati tabung diukur dengan fotometer. Fotometer mengirimkan sinyal tegangan ke perangkat tampilan, biasanya galvanometer. Sinyal berubah ketika jumlah cahaya yang diserap oleh cairan berubah.


Tonton videonya: Կլանման էլեկտրոնային սպեկտրոսկոպիա - ԱՐՄԵՆ ՄԱՐՏԻՐՅԱՆ (Januari 2022).