espectrómetro

Nome xenérico dos instrumentos que permiten separar unha radiación nas súas compoñentes monocromáticas, en función da lonxitude de onda ou da frecuencia, ou un feixe de partículas nas partículas individuais, en función da súa masa ou enerxía.

Instrumento que evidencia e permite analizar o espectro dunha radiación electromagnética: separa as ondas monocromáticas que compoñen a radiación estudada e forma unha imaxe do espectro así determinado. Os elementos básicos dun espectrómetro son un dispersor, que descompón a radiación, e un receptor, sensible á radiación dispersada. Pódense distinguir diferentes tipos de espectrómetros: o espectrómetro de fenda, en que o dispersor é un prisma ou unha rede de difracción; o espectrómetro interferencial, en que o dispersor é un interferómetro ou unha combinación de interferómetros e redes de difracción; se o receptor é un dispositivo que permite rexistrar o espectro sobre un soporte de imaxe, como unha cámara fotográfica, electronográfica, CCD, ou de televisión, o sistema é un espectrógrafo; se o receptor é ocular, é un espectroscopio; se o intrumento só forma a imaxe dunha parte do espectro da radiación estudiada, é un monocromador; e se mide a distribución espectral da enerxía da radiación, é un espectrofotómetro. O espectrómetro de fenda consta, xeralmente, dos seguintes elementos: un colimador, que limita convenientemente os feixes que proveñen da fonte de radiación, e un dioptro converxente; un dispersor que xeralmente é un prisma ou unha rede de difracción; un sistema focalizador, que pode ser unha lente ou un espello, enfocado ao infinito, que focaliza sobre un receptor os feixes paralelos que saen do dispersor; un receptor-detector, sensible á radiación dispersada, que está constituído ou ben por un só receptor sensible en cada instante a unha soa lonxitude de onda (espectrómetro monocanal), ou ben por moitos receptores que analizan simultaneamente diferentes compoñentes do espectro (espectrómetro multicanal); un sistema rexistrador ou un visualizador, que distingue, respectivamente, os espectrógrafos dos espectroscopios; e, finalmente, algúns dispositivos auxiliares. A calidade dun espectrómetro mídese polos seguintes parámetros: a dispersión, que é a separación espacial que existe no espectro entre dúas raias correspondentes a radiacións que se diferencian pola unidade de lonxitude de onda; a función do aparello, que é a curva de intensidades determinada no espectro por unha radiación monocromática que incide no espectrómetro e que ten unha amplitude, a media altura, medida en unidades espectroscópicas, que é o límite de resolución do aparello; o poder de resolución, R(λ) é o cociente entre a lonxitude de onda considerada λ e o seu límite de resolución; e luminosidade, que é o cociente entre o fluxo recibido polo receptor e a luminancia da fonte emisora. O espectrómetro de prisma presenta dúas deficiencias principais: ten unha dispersión non lineal e pouca luminosidade. Por estas dúas deficiencias, desenvolveuse o espectrómetro interferencial, que presenta dispersión practicamente lineal e mellor resolución e luminosidade, e na que o dispersor é un interferómetro de Fabry-Perot ou de Michelson.

Aparato destinado a separar os diferentes isótopos dun elemento. Fundaméntase na acción dos campos eléctrico e magnético sobre as partículas con carga eléctrica. En todo espectrómetro existen dúas partes: un selector das velocidades das partículas e o separador das partículas de masa diferente. O primeiro espectrómetro de masas deseñouno Thomson, quen o utilizou en 1913 para separar os dous isótopos principais do neon e efectuou a primeira separación de isótopos non radioactivos da historia. Outros aparatos son o de Aston, que utiliza un campo eléctrico no selector de velocidades e un campo magnético para separar as partículas, e o de Bainbridge, en que o selector traballa cunha combinación de campos eléctrico e magnético e o separador unicamente cun campo magnético.

Instrumento que separa as partículas cargadas electricamente que compoñen un feixe, grazas á aplicación dun campo magnético que desvía as súas traxectorias proporcionalmente ao seu momento lineal. Polo tanto, mide e prepara feixes de partículas co mesmo momento lineal ou enerxía cinética.