Spektrianalysaattoreita

Spektrianalysaattorit ovat laitteita, joita käytetään valon spektrin analysointiin. Ne mittaavat kunkin aallonpituuden intensiteetin ja muodostavat spektrin, jonka avulla voidaan tutkia aineiden koostumusta, ympäristöolosuhteita tai ilmiöiden dynamiikkaa.

Toimintaperiaatteen mukaan spektrianalysaattorit jaottelevat valon aallonpituuksien mukaan. Dispersiiviset spektrimetritit käyttävät hajotusta prisman tai gratingsin avulla, jolloin valon spektri jaetaan ja mitataan erikseen. Fourier-transformspektrimetrit (FTS) puolestaan hyödyntävät interferometriä ja palauttavat spektrin Fourier'n muunnoksella. Lisäksi on imaging- ja hyperspektrimetrejä, jotka tallentavat kuvan useista aallonpituuksista samanaikaisesti.

Keskeiset komponentit ovat tulonhankkija, dispersiivinen elementti (prisma tai grating), detektori (esim. CCD/CMOS tai fotomultiplieri) sekä ohjaus- ja kalibrointijärjestelmät. Suorituskykyyn vaikuttavat kuten resonanssi, resoluutio (Δλ), mitta-alue sekä herkkyys.

Sovellukset ovat moninaiset: kemiallisessa analyysissä, biotieteissä, materiaalitutkimuksessa sekä ympäristö- ja teollisuusvalvonnassa. Spektrianalysaattorit auttavat aineiden tunnistamisessa, pitoisuuksien määrityksessä sekä reaktioiden seuraamisessa. Kehitys on tuonut sekä pienikokoisia, kannettavia laitteita että suuria, korkean resoluution instrumentteja, joita käytetään esimerkiksi kaukokartoituksessa ja tutkimuksessa.