spektrimetrejä

Spektrimetri on mittauslaite, joka erottaa ja mittaa valon spektrin eli aallonpituuksittain ja mittaa kunkin aallonpituuden intensiteetin. Tällä tavoin voidaan saada tietoa materiaalien koostumuksesta, prosessien tilasta sekä valonlähteiden ominaisuuksista. Tyypillisesti spektrimetrit joutuvat dispersiivisiin elementteihin, kuten prismaan tai diffraatiogratiin, joiden avulla valon spektri hajotetaan ja detectori mittaa intensiteetin jokaisella aallonpituudella.

Dispersiiviset spektrimetrit ja interferometriset spektrimetrit muodostavat tärkeimmät alatyypit. Dispersiiviset laitteet voivat olla yksilinssisiä tai imageria, jolla mitataan koko spektri samanaikaisesti. Interferometriset spektrimetrit, kuten Fourier-transform-spektrometrit (FTS), mittaavat interferenssikuvion ja muuntavat sen spektriksi Fourierin muunnoksella. Hyötyinä ovat usein hyvä signaali-kohinasuhde ja laaja spektrialue; rajoitteina voivat olla mittausnopeus ja konfiguraatiokohtaiset rajoitukset.

Komponentteihin kuuluvat tuloliitin, dispersorinen elementti, suodattimet, sekä detektori- ja lukijajärjestelmä (esim. CCD- tai CMOS-ruutu sekä mahdollisesti InGaAs- tai PMT-detektorit). Slitin leveys ja optinen polku vaikuttavat sekä tarkkuuteen että herkkyyteen. Tärkeitä parametrejä ovat spektrinen resoluutio, wavelength-accuracy, dynaaminen alue ja signaalin lineaarisuus sekä kalibrointi.

Käyttötarkoituksia ovat kemiallinen analyysi, materiaalitutkimus, ympäristön monitorointi sekä astronomia ja laboratorio-analyyttinen tutkimus. Spektrimetrejä käytetään sekä absorbanssi- että emittoivissa mittauksissa sekä osien valosaikojen laadunvalvonnassa.