A nivel de las investigaciones y la ciencia en sus diferentes áreas, se utilizan equipos e instrumentos de laboratorios, entre ellos se encuentra el Espectrómetro, un instrumento de gran importancia dentro del área, todos los equipos que se usan dentro del laboratorio cumplen funciones determinadas.
El Espectrómetro, es uno de ellos, el cual se encarga de hacer la medición y descomposición de la luz a través de la longitud de la onda electromagnética.
¿Qué es un Espectrómetro?
Es un instrumento óptico que se utiliza para medir las diversas propiedades que tiene la luz sobre algún espacio en el espectro electromagnético. Se usa para realizar análisis espectroscópicos con el propósito de conocer e identificar algunos tipos de materiales.
Toma en cuenta, la variable medida, que es la intensidad de la luz o el estado de polarización. Asimismo, la variable independiente que es longitud que existe en la onda de la luz, y es determinada en metro o unidad.
¿Para qué sirve un Espectrómetro?
El espectrómetro es un equipo de laboratorio que sirve para medir la descomposición de la luz a través de diversas longitudes de la onda, ésta se forma a partir del fenómeno de refracción que se desarrolla en el prisma o desde la difracción de la luz.
Su uso es esencial para ayudar a dar algún informe sobre el origen de la muestra, así como señalar que cantidad de sustancia se encuentra en la muestra.
¿Cómo funciona un Espectrómetro?
Un espectrómetro es un instrumento que mide y recoge las ondas de luz, las utiliza para determinar qué tipo de material desarrolla esa energía, con el fin de crear un espectro de frecuencia.
Cuando la muestra se encuentra en el aparato se coloca lo suficientemente caliente y emite una luz visible en uno o varios puntos del espectro electromagnético. Luego se dividen las olas de luz que entra en los colores que muestran sus componentes, para luego emitir cual es el material que crea la luz.
El diseño de un espectrómetro sencillo se basa en una sola pantalla, la rejilla de difracción y el fotodetectores. La pantalla ayuda a que el haz de luz llegue al interior del espectrómetro, ésta pasa por medio de una red de difracción.
Hay muchos espectrómetros que también cuentan con un espejo de colimación que puede producir ondas de luz muy consistentes y paralelas, y son más específicos.
Usos del Espectrómetro
Un espectrómetro se usa para llevar a cabo la técnica de la espectroscopia, que se encarga de producir las líneas espectrales y poder medir las longitudes de las ondas y las intensidades.
Este instrumento de laboratorio se usa para determinar la variedad de longitudes a través de onda, rayos X, rayos gamma e infrarrojo lejano.
En astronomía, por ejemplo, se usan mucho debido a que lo pueden instalar en el foco de los telescopios, y obtener una mejor visibilidad. Es importante que sepas que éstos, pueden ser instalados en dos espacios distintos, tanto en observatorios terrestres, como en naves espaciales.
A nivel acústico, un espectrómetro puede convertir una onda sonora en un espectrograma de sonido. El primer espectrómetro acústico se desarrolló durante la segunda Guerra Mundial, donde se utilizó para el habla, la fonética y las investigaciones audiológicas. Luego se sustituyó por técnicas de procesamientos de señal digitales.
De la misma manera, se puede usar para el análisis de metales, permitiendo conocer y determinar la composición química de algunos metales, a través de la vaporización de las muestras. Cabe señalar, que los átomos que se desprenden durante ese procedimiento emiten una luz que se traslada hasta el sistema óptico. Esa luz se mide a través de un detector electrónico, el cual convierte la luz en cargas electromagnéticas.
Tipos de Espectrómetro
Conocer los tipos de espectrómetro que puedes utilizar, será de gran ayuda para determinar los resultados correctos en tus mediciones. Entre los tipos de espectrómetro que existen, se señalan:
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Espectrómetro de masas
Se usa para conocer los tipos de masas moleculares, así como la relatividad de los isotopos, como la composición química de la muestra. Se caracterizan porque cuenta con un medio para colocar las sustancias que se va a analizar.
Además, es considerado un mecanismo utilizado para ionizar algunas sustancias. Es un acelerador que traslada a los iones hacia el instrumento de medición, los cuales se dividen para su respectivo análisis, para luego hacer el registro de su resultado. El registro se hace a través de formas de gráficas.
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Espectrómetro óptico
Es el que se utiliza para medir las propiedades de la luz de alguna porción. Se mide básicamente la intensidad de la luz y en algunos casos el estado de polarización.
En este tipo de espectrómetro se separa la luz que entra con respecto a la longitud de onda y la cual registra el espectro. Este aparato actualmente ha sustituido al espectroscopio para el desarrollo de algunas aplicaciones científicas.
Estos espectrómetros tienen la capacidad de realizar mediciones completamente diferentes, por ello, debes conocer con anticipación cada una de sus funciones, para que puedas utilizar cada uno de ellos de forma totalmente efectiva.
Características de un Espectrómetro
Entre las características se señala que dispone de tecnología avanzada, que permite detectar los espectros y al mismo tiempo fotografiarlos.
Los primeros espectrómetros utilizaban papel fotográfico como detector, pero en la actualidad están elaborados con detectores electrónicos, como el CCD, que puede usar luz visible y luz ultravioleta.
Es un aparato que puede utilizar una preparación mínima en su muestra, tiene alta sensibilidad, precisión, versatilidad, además, es rápido y muy fácil de usar.
Está compuesto por varias partes, el foco, que produce el haz de radiación o de las partículas que se analiza.
Podrás observar también el analizador, el cual separa el haz con respecto a las propiedades que se van a desarrollar y analizar.
Finalmente, el detector, que tiene la capacidad de medir la cantidad de la muestra y registrar todos los resultados de manera gráfica o por fotografías.
Importancia de un Espectrómetro
El espectrómetro es un aparato muy importante para la investigación científica en las áreas de la química, biología y física, ya que fortalece los estudios de la espectrometría, como una técnica potente y con diversos usos.
Asimismo, es esencial como remedio y exploración espacial en el área clínica, ya que se utiliza para determinar lo relacionado al peso molecular de las composiciones en base a la masa.
Contar en un laboratorio con un equipo como el Espectrómetro, dependerá mucho en la resolución y calidad de algunas investigaciones que se vayan a desarrollar, así como los beneficios que tendrán para la humanidad.
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