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Ein Spektrophotometer ist ein Instrument, das die Intensität des Lichts einer geregelten oder Standardquelle mit der Intensität der Wellenlängen in einem bestimmten Lichtspektrum vergleicht. Mit anderen Worten, es ist ein Gerät zum Messen der Helligkeit verschiedener Teile eines Spektrums. Die Spektrophotometrie ist das Studium der Spektren. Diese Studie basiert auf der Annahme, dass jedes chemische Element ein eigenes Spektrum hat.
Erfindung
Das Spektralphotometer wurde 1940 von Arnold J. Beckman und seinen Kollegen bei National Technologies Laboratories erfunden, die Firma Beckman hatte 1935 begonnen. Sie wurden vom Projektleiter Howard H. Cary geführt. Das Spektrophotometer war die größte Entdeckung des Unternehmens.
Richtigkeit
Vor 1940 war der chemische Analyseprozess ein langes Unterfangen, das Wochen in Anspruch nahm und laut dem MIT-Archiv "Inventor of the Week" nur eine Genauigkeit von 25 Prozent aufwies. Als das Beckman DU Spectrophotometer 1940 eingeführt wurde, vereinfachte es den Prozess erheblich und benötigte nur wenige Minuten für die Analyse. Laut derselben Quelle ergab dieser Test eine Genauigkeit von 99,99 Prozent für die Analyse. Dieses Instrument setzte Maßstäbe in der chemischen Analytik.
Design
Am Anfang gab es Leistungsprobleme mit dem Spektralphotometer. Diese Probleme führten zu Änderungen im Design. Das Spektrophotometer Modell B verwendete ein Quarzprisma anstelle eines Glasprismas, wodurch die UV-Eigenschaften des Geräts verbessert wurden. Das Modell C folgte bald mit Änderungen, die die Wellenlängenauflösung im UV erhöhten, und es wurden drei nachfolgende Modell C-Spektrophotometer hergestellt. 1941 wurde das Modell D, auch als Modell DU bekannt, mit einer Wasserstofflampe und anderen Verbesserungen hergestellt. Dieser Entwurf blieb von 1941 bis 1976, als er eingestellt wurde, im Wesentlichen unverändert.
Popularität
Bis 1976 die Produktion des Modells DU eingestellt wurde, wurden über 30.000 DU- und DU-2-Modelle verkauft. Dieses Instrument wurde in Kliniken, Industrielabors sowie in der Chemie und Biochemie eingesetzt. Bruce Merrifield, ein Nobelpreisträger und Autor, wurde zitiert, dass das Spektrophotometer "wahrscheinlich das wichtigste Instrument ist, das jemals zur Weiterentwicklung der Biowissenschaften entwickelt wurde".
Moderne Fortschritte
1981 produzierte Cecil Instruments ein Spektrophotometer, das mikroprozessorgesteuert war. Dies automatisierte das Gerät und verbesserte die Geschwindigkeit. Dieses Spektrophotometer war zuverlässiger als andere, die in dieser Zeit hergestellt wurden. Von 1984 bis 1985 wurden Doppelstrahlversionen des Instruments entwickelt, aus denen das Modell der Serie 4000 hervorging. In den 90er Jahren kam externe Software hinzu, die die PC-Steuerung und Bildschirmanzeigen der Spektren ermöglichte. Die Entwicklung des Spektrophotometers geht heute weiter und seine Anwendungen reichen von Wissenschaft und Medizin über Ermittlungen am Tatort bis hin zur Strafverfolgung.