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

Propósito básico

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 las intensidades de las líneas producidas a partir del espectro. Cada sustancia y elemento produce diferentes frecuencias de luz y patrones que son algo así como sus propias huellas dactilares. Usando este principio, los científicos pueden analizar sustancias y materiales desconocidos usando espectrómetros y luego comparar los resultados con patrones conocidos para determinar la composición del sujeto de prueba.

Historia

La raíz de los espectrómetros data de 300 BC cuando Euclid comenzó a trabajar con espejos esféricos. A fines 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. La analización y el estudio posterior de la teoría del color continuaron progresivamente y, a principios del siglo XIX, comenzaron a aparecer los primeros espectrómetros por parte de varios científicos. Los primeros espectrómetros utilizaban una pequeña rendija 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 y los desarrollos más recientes se han vuelto más basados ​​en la computadora.

Cómo usar

Los espectrómetros son bastante fáciles de configurar y usar. En general, el espectrómetro se enciende y se deja calentar completamente antes de su uso. Está cargado con una sustancia conocida y calibrado 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 se comparan con varias lecturas conocidas para determinar la composición de la nueva sustancia. Este proceso se puede hacer 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 luz del espacio profundo.

Cómo funciona

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

Uso

Los científicos pueden usar espectrómetros para determinar la composición de cualquier nuevo descubrimiento 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 de la medicina está creciendo en popularidad ya que puede usarse para identificar contaminantes o niveles de diversas sustancias en el torrente sanguíneo para detectar posibles enfermedades o toxinas no deseadas.