Spettrometri sono dispositivi utilizzati per analizzare le proprietà dei materiali utilizzando le frequenze delle onde riflettute fuori quei materiali. Le onde riflesse possono essere onde di luce, onde elettromagnetiche, onde sonore o onde condotte attraverso materiali solidi. Più comuni tipi di spettrometro utilizzare energia luce o elettromagnetica. Spettrometri sono ampiamente utilizzati in astronomia, archeologia e analisi chimica.
Spettrometri di emissione
Spettrometri di emissione si basano sul principio che quando un elemento chimico è riscaldato da una fiamma o un arco elettrico emetterà energia. Questa energia è in forma di luce. Lo spettrometro separa la luce in singole frequenze. A causa del quantum natura di luce e materia particolari elementi solo emetterà luce alle frequenze specifiche. Di conseguenza, analisi dell'output di uno spettrometro consente di identificare elementi particolari.
Spettrometri ad assorbimento
Spettrometri ad assorbimento sono fondamentalmente l'esatto opposto di spettrometri di emissione. Proprio come gli elementi riscaldati solo emettono luce a frequenze specifiche, assorbono solo luce alle frequenze specifiche. Spettrometri ad assorbimento lavoro luce brillante su un campione di una sostanza e notando quali frequenze sono assorbite. Spettrometri ad assorbimento sono utilizzati in astronomia per determinare le atmosfere di pianeti lontani. Esse sono utilizzate anche in chimica per scoprire quali elementi sono presenti nei campioni chimici.
Spettrometri di riflessione
Come suggerisce il nome, spettrometri di riflessione sono utilizzati per misurare le specifiche lunghezze d'onda di luce che vengono riflessi da una sostanza. Questo è simile alla base della visione umana, che identifica i colori usando le lunghezze d'onda della luce riflessa. Spettrometri di riflessione possono estendere questa capacità verso lunghezze d'onda che non sono visibili ad occhio nudo.
Spettrometri di acustici
Spettrometri acustici utilizzano suono invece di luce. Applicano gli impulsi di suono ad un materiale e misura la quantità di particolari frequenze di suono passa attraverso il materiale e quanto velocemente diverse frequenze del suono passano attraverso il materiale. Questo fornisce informazioni circa le varie proprietà fisiche del materiale. Se il materiale è costituito da particelle differenti (ad es. sabbia) spettrometri acustici possono dirti quanto misurano i granelli di sabbia.