spektrometer

Spektrometer, almindeligvis et instrument til udmåling af elektromagnetiske spektre (se spektrum). Til bestemmelse af atomers og molekylers masse benyttes et massespektrometer (se massespektrometri), og til kernemagnetisk resonans et NMR-spektrometer.

Det centrale element i et spektrometer til elektromagnetisk stråling er en mekanisme til dispersion, dvs. sortering af stråling efter bølgelængde. Det kan ske ved brydning (refraktion) i et prisme, ved diffraktion i et gitter eller ved interferometri. Et spektroskop er beregnet til visuel iagttagelse af spektret, mens en spektrograf giver en udskrift af spektret eller en fotografisk optagelse.

I et gitter- eller prismespektrometer passerer den stråling, der skal analyseres, gennem en snæver spalte og omdannes ved et system af hulspejle til et parallelt strålebundt. Dette strålebundt reflekteres fra gitteret eller brydes i prismet i en retning, der afhænger af bølgelængden, hvorefter et nyt spejlsystem danner et billede af spalten. Beliggenheden af spaltebilledet er bestemt af bølgelængden, og spektret fremkommer nu enten ved at registrere, hvor meget stråleretningen skal drejes, for at billedet af spalten rammer en fast detektor, eller ved at registrere billedet med en række af fast monterede detektorer, fx CCD-detektorer.

I et Fouriertransform-spektrometer registreres et interferogram, der indeholder samtidig information fra hele det relevante bølgelængdeområde. Bidraget fra de enkelte frekvenser udskilles matematisk ved en Fouriertransformation (se Fourierspektroskopi).

Et spektrometers opløsningsevne er et mål for instrumentets evne til at adskille tætliggende spektrallinjer. For et gitter- eller prismespektrometer er opløsningsevnen bestemt ved udstrækningen af det belyste areal på prismet eller gitteret, mens den for Fouriertransform-spektrometeret er bestemt af den maksimale vejlængdeforskel mellem interferometerets to arme. Se også spektroskopi.