espectrómetro | Para analizar la intensidad de la luz.
- Detalles
- Golpea: 8130
En nuestro artículo actual analizamos los más recientes. espectrómetro Los avances y tendencias, así como su creciente importancia en la industria y Investigación. Descubra cómo los espectrómetros modernos analizan el espectro y las longitudes de onda de la luz con mayor precisión que nunca, contribuyendo a aplicaciones innovadoras en diversas áreas especializadas.
contenido
- Espectrómetro 2024 – Lo más importante en resumen
- Innovaciones en espectrómetros
- El espectrómetro NIR controla la calidad del aceite de oliva
- Espectrómetro con excelente análisis ED-XRF
- Inaugurado espectrómetro de campo ultraalto para investigaciones de vanguardia
- Espectrofotómetro para una medición del color de alta precisión
- Espectrómetro FT-IR con panel táctil – vídeo
- Un espectrómetro mide irregularidades en la actividad solar
- Häufige Fragen
Espectrómetro 2024 – Lo más importante en resumen
Los espectrómetros sirven a investigadores y desarrolladores como instrumentos de medición indispensables en el análisis científico. Ofrecen información cada vez más precisa sobre la composición de los materiales hasta los últimos descubrimientos en la investigación de células humanas.
El Tendencias en espectrometría se caracterizan por técnicas de detección avanzadas y la integración de IA para evaluaciones de datos. Los espectrómetros desempeñan un papel crucial en la investigación de nuevos materiales, en el análisis medioambiental y en el diagnóstico médico. Su capacidad para analizar espectros complejos los hace indispensables para investigaciones innovadoras en áreas como la nanotecnología, la farmacéutica y la biotecnología. Estas herramientas proporcionan datos valiosos esenciales para comprender las interacciones moleculares y desarrollar nuevas terapias y tecnologías.
en la industria Aseguramiento de la Calidad Además de las pruebas de materiales, los espectrómetros se utilizan para pruebas de contaminación. industria alimentaria, colorimetría en el control de textiles y revestimientos, para el control de emisiones de plantas industriales o para análisis petroquímicos de, p. B. productos derivados del petróleo.
Innovaciones en espectrómetros
A continuación te presentamos Nuevos productos y ejemplos de aplicaciones de la industria y la investigación:
El espectrómetro NIR controla la calidad del aceite de oliva
07.02.2024 de febrero de XNUMX | Los requisitos legales obligan a los productores de alimentos a realizar estrictos controles de calidad. Con ello se pretende proteger a los consumidores de sustancias nocivas y declarar claramente los ingredientes. Infrarrojo cercano- Los espectrómetros (NIR) son la herramienta adecuada para ello. Permiten mediciones fiables y no destructivas de una amplia variedad de ingredientes directamente en las líneas de producción de, p. B. productos lácteos y productos de panadería, productos cárnicos, confitería o aceites de cocina.
La espectroscopia de infrarrojo cercano funciona con luz entre aproximadamente 800 y 2500 nm de longitud de onda. Al absorber radiación NIR Moléculas a vibraciones. estimulado. La información sobre la composición molecular se puede leer en los espectros reflejados. Estos pueden luego usarse para identificar y cuantificar sustancias. La siguiente aplicación lo deja claro:
Determinar el contenido de aceite antes de presionar.
Polytec tiene espectrómetros en su cartera con un diseño modular que se puede adaptar de manera flexible a las propiedades del producto o proceso dado. Los espectrómetros NIR se utilizan en muchas áreas de la producción de alimentos: los fabricantes de aceites de cocina utilizan la tecnología para determinar el contenido de aceite de semillas oleaginosas y frutas antes del prensado. En el caso de las aceitunas, el aceite y la acidez se pueden determinar directamente después de la cosecha en la cinta transportadora. Esto es importante porque a los proveedores se les paga en función del contenido de aceite de las aceitunas.
El contenido de ácidos grasos determina el nivel de calidad.
Después del primer prensado, un espectrómetro NIR mide el contenido de ácidos grasos, lo que determina la clase de calidad. Por ejemplo, con la clase de más alta calidad. extra virgen el contenido de ácidos grasos no debe ser superior al 0,8, o incluso mejor, inferior al 0,5%. El contenido de aceite residual del orujo se puede determinar después del prensado para decidir si merece la pena seguir procesándolo con una clase de calidad inferior. Los espectrómetros NIR pueden ayudar a aumentar la eficiencia del proceso de prensado y garantizar e, idealmente, aumentar la calidad del aceite de cocina producido.
Espectrómetro con excelente análisis ED-XRF
25.01.2024 | Instrumentos espectroanalíticos presenta la última generación del espectrómetro “Spectro Xepos” como un nuevo salto cuántico en el análisis de fluorescencia de rayos X por dispersión de energía (ED-XRF). Está diseñado para superar a los instrumentos ED-XRF tradicionales con un rendimiento a menudo igual al de los instrumentos WD-XRF de dispersión de longitud de onda, a costos operativos significativamente más bajos.
El último Spectro Xepos presenta numerosas mejoras que incluyen:
- Mejorado Deconvolución espectral para una mayor precisión de los métodos de detección incluso con muestras difíciles con un espectro complejo.
- Hasta Tiempos de medición 2 veces más cortos que el modelo anterior, pero con una precisión comparable. Para muchas muestras, el análisis completo se completa en 1 a 2 minutos.
- Nuevo Paquete multicapa permite al espectrómetro analizar el espesor hasta el rango nanométrico y la composición de hasta 8 capas para hasta 55 elementos en un sustrato. Como resultado, el dispositivo ofrece análisis sin referencias que se basan únicamente en muestras sólidas y puras.
El nuevo espectrómetro es especialmente adecuado para tareas exigentes para análisis rápidos y precisos. control de calidad. Se pueden encontrar aplicaciones en tecnología medioambiental, petroquímica y química, geología, industria alimentaria y de piensos y productos farmacéuticos, entre otros.
Cuatro variantes de modelo ofrecen un rendimiento optimizado para los grupos de elementos relevantes en las matrices correspondientes.
Inaugurado espectrómetro de campo ultraalto para investigaciones de vanguardia
01.12.2023 | En el Universidad Goethe En Frankfurt se puso en funcionamiento un espectrómetro de resonancia magnética nuclear (espectrómetro de RMN) de última generación con una frecuencia de 1,2 gigahercios, un hito en la investigación biomolecular.
En la inauguración estuvieron presentes personalidades como el Ministro Federal de Investigación Bettina Stark Watzinger y el Ministro de Finanzas de Hesse Michael Bodenberg presente. El espectrómetro, una inversión de 30 millones de euros financiada con fondos federales, el estado federado de Hesse y la universidad, es uno de los más potentes de su tipo en el mundo y está especializado en el estudio de biomoléculas para la investigación de vacunas, el cáncer y el Alzheimer.
Este dispositivo de vanguardia abre nuevas posibilidades en la investigación de la forma espacial de biomoléculas, particularmente “proteínas intrínsecamente desordenadas”. Estas proteínas, que constituyen más de un tercio de las proteínas de las células humanas, son cruciales para el funcionamiento y control de las proteínas de la célula.
Desviaciones en estos proteínas puede provocar enfermedades neurodegenerativas como el Alzheimer, el cáncer y las enfermedades cardiovasculares. Equipado con una innovadora tecnología superconductora, el espectrómetro de RMN genera un campo magnético extremadamente homogéneo, 600.000 veces más intenso que el campo magnético terrestre, lo que permite realizar investigaciones precisas.
Espectrofotómetro para una medición del color de alta precisión
25.03.2020 de marzo de XNUMX | Para garantizar una menor tasa de desperdicio en la producción, los procesos deben monitorearse constantemente. ColorLite ha desarrollado el espectrofotómetro SPH IPM para una medición del 100% del color. Gracias a la alta estabilidad y precisión de las mediciones, ya no son necesarios complejos análisis de laboratorio.
Detecta lo compacto y potente Sistema de medición de color Si una desviación de color cae fuera de la tolerancia especificada, transmite inmediatamente la información al sistema de control de procesos. Entonces la producción se detendrá automáticamente. Un semáforo indica visualmente el error. La comunicación con el PLS se realiza a través de interfaces específicas del cliente.
El dispositivo para medir Fab es con uno Pantalla táctil de 7 "y pantalla a color equipado. Gracias a la navegación por menú simple y lógica, el operador ve los valores medidos, la evaluación, la información de estado y de alarma inmediatamente en la pantalla. Incluso en un entorno de fabricación severo, el medición Protegido contra el polvo y el agua según IP65 por la carcasa de aluminio maciza.
Cabezas de medición para cada aplicación
A Medida de reflexión El cabezal de medición se puede integrar en la carcasa. Para ello se puede fijar externamente a una cámara de medición o pasar por encima de la línea de producción. Puede elegir entre cabezales de medición con una geometría de medición de 5033°/45° o d/0° estandarizados según DIN 8, así como un cabezal de medición d/0° con una superficie de medición de hasta 80 mm. Para medir la transmisión de productos transmisores de luz como películas o plexiglás se instala una fuente de luz adicional. Para líquidos y polvos se puede conectar una sonda de inmersión con clase de protección IP67.
Gracias a la estructura modular, el sistema de medición de color se configura individualmente según el producto y la aplicación y se puede combinar con una variedad de accesorios opcionales. Por ejemplo, puede equiparse con una unidad de calibración completamente automática.
Espectrómetro FT-IR con panel táctil
02.10.2017 de octubre de XNUMX | El espectrómetro FT-IR compacto ALPHA II de Bruker es fácil de usar y muy potente. El moderno manejo con el panel táctil es intuitivo y cómodo. El espectrómetro es adecuado para el control de calidad y la identificación de materiales.
Medir irregularidades en la actividad solar
19.05.2011 de mayo de XNUMX | Un espectrómetro que investigadores de Instituto Fraunhofer de Tecnología de Medición Física (IPM) de Friburgo, mide con gran precisión la actividad solar en la Estación Espacial Internacional ISS y ya ha obtenido resultados inesperados. En el futuro, estos serán accesibles al público en una base de datos: los investigadores del clima podrán utilizar los datos para investigar en qué medida la actividad solar influye en el clima de la Tierra.
Hasta ahora, la actividad solar ha fluctuado cíclicamente: Cada once años Llegó a un mínimo y cada once años el sol brillaba con máxima intensidad. Sin embargo, con el último mínimo en agosto de 2008, los investigadores necesitaron paciencia: la actividad del cuerpo celeste no aumentó como se esperaba, sino que continuó disminuyendo; de manera completamente inesperada, el sol rompió su ritmo, que de otro modo sería confiable. Sólo un año después, en septiembre de 2009, su actividad volvió a aumentar ligeramente. ¿En qué medida las fluctuaciones en la intensidad solar y este cambio en el ciclo solar afectan el clima de la Tierra?
Un espectrómetro solar, desarrollado por IPM a partir de una sola fuente, desde la electrónica hasta la óptica y la mecánica, ayuda a aclarar esta cuestión. También encontró los datos que muestran el cambio en el ciclo solar. "Usamos el espectrómetro para medir la radiación ultravioleta extrema, o EUV para abreviar, con longitudes de onda de 17 a 220 nm", dice el Dr. Raimund Brunner, director de proyectos de IPM.
Medidas mucho más precisas que antes
El especial Los científicos pueden utilizar el espectrómetro para medir la actividad del sol no sólo durante un período de observación más largo que el habitual en misiones anteriores, sino también de forma mucho más precisa. Esto es posible gracias a dos cámaras de ionización en el espectrómetro que están llenas de gas noble. Cuando la radiación ultravioleta extrema incide sobre el gas noble, libera electrones del gas: fluye una corriente eléctrica.
Esta corriente es proporcional a la intensidad de la radiación solar y sirve como base para que los investigadores calibren el espectrómetro y hagan declaraciones cuantitativas precisas y, en última instancia, aprendan algo sobre la actividad solar. "Conseguimos valores medidos con errores inferiores al diez por ciento, lo que es mucho mejor que los resultados anteriores", subraya Dr. Gerhard Schmidtke, líder científico del proyecto.
La medición del espesor de la capa garantiza la calidad del recubrimiento en polvo
Los resultados de este y dos experimentos adicionales en la estación espacial deberían investigadores del clima ayudará en el futuro a descubrir en qué medida las fluctuaciones de la intensidad solar influyen en el clima de nuestra atmósfera:
- ¿Cuánto del efecto invernadero es casero?
- ¿Cuánto de esto se debe al cambio en la radiación solar?
Los datos de medición revelan mucho sobre las condiciones en el Ionosfera y termosfera, que comienzan a una altitud de 80 km sobre la superficie terrestre. La radiación EUV controla la temperatura y las densidades de partículas de la ionosfera. Esto tiene consecuencias: si cambia la intensidad de la radiación, esto afecta tanto a la órbita de los satélites como a la conexión por radio entre los satélites y la Tierra. Por ejemplo, para que los datos del GPS sean precisos al centímetro, se debe conocer la composición de la ionosfera. En el futuro, los datos obtenidos se almacenarán en una base de datos en Internet para que sean accesibles al público.
Presuntamente superposición de los ciclos solares
Por eso el sol está fuera de su posición por primera vez desde que se documentó la actividad solar ritmo de once años Los investigadores aún no pueden decir con certeza qué sucedió. Sospechan que, además del ciclo solar conocido anteriormente, existe otro, el ciclo de Gleissberg, que tiene una duración mucho más larga (probablemente de 75 a 100 años) y se superpone al ciclo de once años.
El tiempo de misión del espectrómetro etiquetado Consuelos, que inicialmente sólo estaba previsto para un año y medio y ahora es de tres años, ha sido ampliado recientemente por la ESA por otros tres años más. "Esto significa que también podremos comprobar la intensidad solar máxima en 2013", afirma alegremente el científico.
Häufige Fragen
¿Qué es un espectrómetro?
Un espectrómetro es un instrumento esencial para Medición del espectro de fuentes de luz.. Detecta y analiza la intensidad de la luz en diferentes partes del espectro electromagnético, incluida la luz visible y otros rangos de longitud de onda.
¿Qué se mide con un espectrómetro?
Utilizando un espectrómetro, los científicos e ingenieros pueden examinar la composición espectral de fuentes de luz para identificar composiciones químicas, evaluar la calidad de los materiales o monitorear los cambios ambientales.
¿Qué tipo de espectrómetros existen?
Existen diferentes tipos de espectrómetros, cada uno diseñado específicamente para diferentes aplicaciones y rangos de medición del espectro. Los más comunes incluyen:
- Espectrómetro de absorción atómica especializada en el análisis de metales y otros elementos.
- espectrómetro de emisión medir la emisión de luz o radiación electromagnética por una muestra - Aplicación: análisis de materiales y astronomía.
- espectrómetro de fluorescencia medir la emisión de luz emitida por una sustancia cuando absorbe luz u otra radiación electromagnética.
- espectrómetro FTIR (Transformada de Fourier infrarroja) para el análisis de compuestos orgánicos y algunas sustancias inorgánicas. Cada uno de estos espectrómetros utiliza diferentes métodos para obtener información sobre la composición y propiedades de las muestras.
- espectrómetro infrarrojo medir la absorción, reflexión o transmisión de luz infrarroja a través de una muestra - Aplicación: análisis químicos, industria alimentaria, monitorización ambiental.
- espectrometría de masas para analizar las masas de moléculas y átomos.
- espectrómetro raman utilice dispersión Raman para obtener información sobre la estructura molecular de una muestra - Aplicación: Ciencia de materiales, ciencia forense, industria farmacéutica.
- espectrofotómetro Se utiliza principalmente para medir la absorción o reflexión de la luz en diferentes rangos de longitud de onda.
- espectrómetro UV-Vis medir la absorción o reflexión de la luz ultravioleta (UV) y visible (Vis) por una muestra - aplicación: analítica, bioquímica, industria alimentaria.
¿Cómo funciona un espectrómetro óptico?
una funciona el espectrómetro óptico, al hacer pasar la luz de una fuente de luz a través de un prisma o rejilla, que descompone la luz en sus diversos componentes espectrales (diferentes colores o longitudes de onda). Luego, estos componentes se proyectan sobre un detector que mide la intensidad de la luz en cada sección del espectro. Los datos resultantes proporcionan información sobre la composición espectral de la fuente de luz, permiten identificar sustancias químicas o medir concentraciones de determinados elementos o compuestos en una muestra.
Fuente: Este artículo se basa en información de las siguientes empresas: Bruker, Colorlite, Fraunhofer, Goehthe University, Polytec, Spectro.
Usted también puede estar interesado en...
La cámara infrarroja optimiza la impresión 3D Laser Powder Bed Fusion
Inteligencia Artificial | tendencias y desarrollos
impresora 3D | Fabricación aditiva de piezas de plástico.
impresora 3D de metal | Posibilidades asombrosas
Robots de programación | software y controles
Desarrollo de plásticos: plásticos circulares de base biológica para una mayor sostenibilidad
Jens Struck es empresario, periodista y diseñador web en la editorial online alemana GbR en Ried.