分光器・分光光度計

さまざまな分野で集中的な科学的研究が行われ、時には生物や鉱物、あるいは星の組成を特定することが必要になる。化学的に敏感であること、純粋な抽出が困難であること、距離が離れていることなどから、いずれも通常の化学分析では化合物を正しく同定することはほとんど不可能である。分光学は、光とその性質を利用して物質の研究・調査を行う手法である。

分光光度計

分光器とは、光の性質を測定・研究するための装置です。分光光度計、分光器とも呼ばれる。天文学や化学の分野では、発光や反射を調べることで物質を特定する。分光器は、1924年にドイツの光学科学者ヨーゼフ・フォン・フラウンホーファーによって発明された。

ファーロングとフェイが設計した分光器は、プリズムと望遠鏡を使って、光の性質を研究する。光源（または物質）からの光は、垂直スリットのあるコリメータを通過する。スリットを通過した光は平行光となる。コリメーターからの平行光はプリズムに導かれ、異なる周波数を分離する（スペクトルを分解する）ことで、可視スペクトルの小さな変化の観察能力を高めることができるのです。プリズムからの光を望遠鏡で観察し、拡大することでさらに視認性が向上します。

分光器を通して見ると、光源のスペクトルには、光が通過する材料や光源物質の特定のジャンプと同じ吸収線と輝線が含まれています。これは、スペクトル線を調べることで、未知の物質を特定する方法です。このプロセスを「分光法」といいます。

初期の分光光度計は天文学の分野で広く用いられ、星や天体の組成を決定する手段となっていた。化学の分野では、分子構造を変えずに単離することが困難な複雑な化合物を個別に同定するために用いられた。

分光光度計

分光器は電子的に操作される複雑な機械に進化したが、フロンやフェ○の分光器の原点と原理は同じである。最近の分光器は、単色光を物質の液体に通し、その光を光検出器で検出する。光源と比較した光の変化により、吸収周波数のグラフを出力することができます。このグラフは、サンプル材の特性変化を示しています。この種の高度な分光器は、分光器と光度計が一体化したものであるため、分光光度計とも呼ばれる。この作業を分光光度計といいます。

技術の進歩により、分光器は科学技術の多くの分野で利用されるようになりました。また、可視光だけでなく、赤外線や紫外線を検出できる分光器も開発されている。可視光に比べてエネルギージャンプが高い化合物や低い化合物も、これらの分光器で検出することができる。

分光器・分光光度計

-分光学とは、分光計、分光器、分光光度計を用いてスペクトルを生成し、分析する学問である。

-基本的な分光器は、ヨーゼフ・フォン・フラウンホーファーが開発したもので、光の性質を測定することができる光学機器である。角度を測定することで、特定の輝線・吸収線の波長を決定できる目盛りが付いています。

-分光光度計とは、分光器を発展させ、発光/吸収の波長ではなく、スペクトル中の相対強度を読み取るための光度計と組み合わせたものです。