Spettrometro

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Rappresentazione schematica della dispersione di un raggio luminoso attraverso un prisma triangolare

Il termine spettrometro si riferisce a qualsiasi strumento che permette di misurare lo spettro della radiazione elettromagnetica, ovvero le proprietà della luce in funzione della sua lunghezza d'onda. La maggioranza degli spettrometri sfrutta il principio dell'interferenza per decomporre la radiazione luminosa nelle sue lunghezze d'onda e misurarne l'intensità con un fotodiodo.

Gli spettrometri hanno una vastissima gamma di applicazioni che riflette la molteplicità di tipologie e caratteristiche di tali strumenti. Applicazioni vanno dalla cosmologia alla fisica dei materiali all'ingegneria. Normalmente gli spettrometri sono suddivisi a seconda del loro potere di risoluzione e della sezione delle spettro luminoso che possono misurare (visibile, UV, raggi-X, microonde, ecc.).

Tipologie di spettrometri[modifica | modifica sorgente]

Esempio di spettro di un plasma composto da Idrogeno ottenuto con un spettrometro a diffrazione a bassa risoluzione

Spettroscopio[modifica | modifica sorgente]

Lo spettroscopio è sostanzialmente simile ad un comune spettrometro a diffrazione, a differenza che nel secondo il raggio scomposto della fonte viene intercettato da un qualsiasi strumento che permette una misura quantitativa delle proprietà della luce analizzata. La forma più semplice di spettroscopio è composta semplicemente da un prisma di cristallo sul quale viene fatto incidere un raggio luminoso.

Per la sua intrinseca semplicità, lo spettroscopio è la forma più antica di spettrometro essendo stato utilizzato fin dai primi anni del diciassettesimo secolo per decorare lampadari e fonti di luce artificiali. Il primo ad utilizzare lo spettroscopio per scopi scientifici è stato Newton per i suoi studi pionieristici della radiazione elettromagnetica.

Spettrometro di massa[modifica | modifica sorgente]

Lo spettrometro di massa è uno strumento che permette di determinare la composizione chimica di un materiale attraverso la misurazione diretta della massa degli ioni che lo compongono.

In tale strumento gli ioni vengono accelerati da un campo elettrico e successivamente la loro traiettoria viene deviata da un campo magnetico; assumendo che tutti gli ioni abbiano la stessa carica, scelta l'intensità del campo magnetico il raggio della curva di ogni ione dipende dalla massa dello stesso; in tale modo si possono selezionare soltanto gli ioni che assumono una determinata traiettoria facendoli passare attraverso una fessura oppure modificando la posizione del sensore, e dunque determinarne la massa. Gli ioni misurati da uno spettrometro di massa sono normalmente prodotti facendo collidere un fascio di elettroni sul materiale da analizzare.

Malgrado questo strumento sia chiamato spettrometro, la sua funzione ed il principio fisico che sfrutta sono fondamentalmente diversi.

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