Spektrianalysaattoreilla

Spektrianalysaattoreilla (spektrin mittauslaitteilla) mitataan valo- tai säteilykannan spektrillistä koostumusta. Ne hajottavat valon eri aallonpituuksille ja mittaavat kunkin komponentin intensiteetin. Tällaiset mittaukset paljastavat lähteen spektrin, materiaalin ominaisuudet sekä prosessien dynamiikan, ja niitä käytetään laajasti sekä tutkimuksessa että teollisuudessa.

Periaatteeltaan spektrianalysaattorit voidaan jakaa kahteen pääkategoriaan: dispersive (hajottava) spektrometrit ja interferometriset (Fourier-transform) spektrometrit. Dispersive laitteet käyttävät prismaa tai diffraatiokaistaa jakaakseen valon spektriin, kun taas FT-spektrometreissä mitataan valon interferenssiä ja muodostetaan spektri matemaattisesti Fourier'n muunnoksella. Detektoreina käytetään yleisimmin fotodiodeja, CCD-patcheja sekä IR-alueella InGaAs- tai bolometrisia detektoreita sekä, joissain sovelluksissa, fotomultipliäriä.

Mittausparametrit kuten spektrinen resoluutio, aallonpituusalue, herkkyys ja dynaaminen alue kuvaavat laitteen suorituskykyä. Resoluutio riippuu hajottimen ominaisuuksista, näytteenokkakäytännöistä sekä käytetyn detektorin tiheydestä. Kalibrointi toteutetaan tunnetuilla viitespektraaleilla ja standardilähteillä, jolloin mittausten virheet voidaan korjata.

Käyttökohteita ovat kemiallinen ja fysikaalinen spektroskopia, materiaalitutkimus, astronomia sekä ympäristö- ja teollisuusvalvonta. Spektrianalysaattoreilla voidaan määrittää aineiden absorptio- tai emissiokäyttäytyminen, seurata reaktioiden etenemistä ja monitoroida optisia kanavia sekä telekommunikaatiossa että tutkija-olosuhteissa.