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雙光束紫外分光光度計基本原理與構造 光度計是如何工作的

時間:2020-08-05    來源:儀多多儀器網    作者:儀多多商城     
1.1基本原理


  由光源D(或W)發(fā)出的復合光,經分光器G色散為單色光,此單色光經旋轉扇形鏡調制為1500轉/分鐘的交變信號,并分成S和R兩束。此兩束光分別通過樣品池和參比池而到達接受器B。扇形鏡構造如圖2-2所示,R為反射光束,S為透射光束,D為不透也不反的背景,因此,由接受器(光電倍增管)輸出如圖2-3所示的電信號。與扇形鏡同步旋轉的編碼器分別控制三路信號的通斷,使之依次通過放大、轉換及運算處理系統(tǒng),并將扣除背景D之后的透射比輸出。


2.2構造
  由光源D(或W)發(fā)出的光能,經反射鏡M1聚焦在入射狹縫S處。入射狹縫置于準光鏡M2的前焦點上,故經M2反射后的光束變?yōu)槠叫泄馐?,其相對口徑為D/f=1/7.5。經光柵G(1200L/mm)色散后,由M3聚焦在出射狹縫S`處。這一單色器采用了對稱式布置的Zeny-Turner系統(tǒng)。從而保證了軸外象差的自動平衡和較低的雜散光。M2與M3是完全相同的一對球面鏡,保證了光路系統(tǒng)的完全對稱。
  在入射狹縫前,置有消除高級次光譜的截止濾光片F(xiàn),掃描過程中,濾光片自動切換。
  通過出射狹縫的單色光,經M4反射及旋轉扇形鏡(CH)調制后,交替投射在反射鏡M5、M6上,從而使光束分成頻率為25C/S的雙光束(及R和S兩束光),它們經M5、M6分別聚焦在樣品池和參比池上,通過樣品池和參比池后,再經過M7、M8交替會聚到光電倍增管的接受面上。因為該儀器采用了雙光束不等比100%T自動平衡原理,兩束光是從不同角度入射到接受器靶面的。
  旋轉扇形鏡(CH)的結構如圖3-2所示,在3600范圍內分作四部分,1/4為反射部分,1/4為透射部分,其余為既不透射也不反射的背景。當反射部分進入光路時,參比光束到達接受器,而當透射部分進入光路時,則樣品光束到達接受器。當背景反射不可能完全為0時,將有一個很低電平的信號輸出,因而接受器輸出了如圖3-3所示的電信號。


2.2.4光源轉換
  儀器光源由氘燈和溴鎢燈組成,換燈波長可在340-360nm之間選擇,通常情況下為360nm。本儀器的光源轉換是通過轉動反射聚焦鏡M1實現(xiàn)的。M1的轉動則是由微機控制步進電機驅動的。M1的轉動中心線與電機軸線一致,在燈座旁設有檢零片,當檢零片通過光電開關時,就給出了步進電機轉動的初始位置,其結構原理如圖2-9所示。
  
2.2.5電路原理

  被調制的光信號投射在光電倍增管上,轉換成相應的電信號,由于光電倍增管是一種高阻抗電流器件,所以前置放大器采用高阻抗輸入,以轉換成電壓信號,并線形地進行適度放大。被放大了的模擬信號,饋入A/D轉換單元,轉換成數(shù)字量,最終通過微型計算機進行適當?shù)臄?shù)據(jù)處理,并通過終端裝置顯示或打印出被測樣品的譜圖。為了提高整機系統(tǒng)的測光精度,A/D轉換采用12bit集成電路,其轉換精度達1/4096。
  為了能夠有效地進行信號分離工作,將產生同步信號的旋轉編碼器與產生調制光信號的扇形鏡同步運轉,這樣同步信號永遠地與扇形鏡的調制頻率同步,從而完成儀器一系列橫坐標控制功能。
  儀器在波長掃描過程中,自動的改變負高壓電平,從而平穩(wěn)地進行整機系統(tǒng)增益的調節(jié),以保證儀器正常地進行工作。
紫外可見分光光度計的特點如何?

    紫外可見分光光度計是由光源、單色器、吸收池、檢測器和信號處理器等部件組成。光源的功能是提供足夠強度的、穩(wěn)定的連續(xù)光譜。

    紫外光區(qū)通常用氫燈或氘燈,見光區(qū)通常用鎢燈或鹵鎢燈。單色器的功能是將光源發(fā)出的復合光分解并從中分出所需波長的單色光。色散元件有棱鏡和光柵兩種。

 

    紫外可見分光光度計特點:

    1、采用同步正弦機構,波長準確度高,重復性好

    2、24位高速、高精度A/D轉換,儀器具有極高的靈敏度和反應速度

    3、能直接建立標準曲線,并可用標準曲線進行相關的測試,可連續(xù)測試和存儲200組數(shù)據(jù),并可存儲200條標準曲線,用戶可根據(jù)編號方便調用,測試數(shù)據(jù)可斷電保持

    4、波長自動校準、自動設定、偏差自我修復

    5、插座式鎢燈、氘燈設計,換燈免光學調試

    6、采用懸架式光學系統(tǒng)設計,整體光路固定在8mm厚的切削鋁制無變形基座上,底板的變形和外界的震動對光學系統(tǒng)不產生任何影響,從而大大提高了儀器的穩(wěn)定性和可靠性

    7、標配元析公司的掃描軟件可直接完成光度測量、定量測試、定性測試、動力學測試、多波長測試、DNA/蛋白質測試及數(shù)據(jù)圖譜的處理。

    可見分光光度計的波長適用范圍一般從350nm左右開始到1100nm左右,紫外可見分光光度計的波長適用范圍一般從190nm到1100nm.從這點區(qū)別上看就是波長的適用范圍不一樣,紫外可見分光光度計多了從190到350nm左右這段波長.正式由于這段紫外光的區(qū)別,就決定了他們的儀器結構部件有一些不同了,他們的不同之處主要在于以下幾個地方:

    1、光源不同:可見分光光度計的光源一般只用鎢燈,而紫外可見分光光度計是用鎢燈 氘燈兩個光源,同時還多了這兩個光源燈的切換部件.這是因為鎢燈的光譜范圍主要在可見到近紅外這段,氘燈主要在紫外端.也正是因為光源的不一樣,紫外可見分光光度計也多了一個專門提供氘燈工作的氘燈電源了。

    2、光學器件的不同:由于玻璃能吸收紫外波,而對可見到近紅外端有比較好的透過性,所以可見分光光度計的一些光學部件可以使用玻璃,而紫外可見分光光度計就不能使用玻璃部件,一般使用石英光學部件.同時由于這個原因,在比色皿的選擇上也就有不同了,可見分光光度計可以使用玻璃制的比色皿,而紫外可見分光光度計一般使用石英制的比色皿了。

    3、接收器的不同:由于紫外可見分光光度計多了紫外波,所以在接收器的選擇上也就不一樣了.多了對紫外波的靈敏響應功能,這類接收器的價格就比可見分光光度計的接收器貴了很多了。

    維修:儀器使用一定時間后,會積累一些污垢,可以由專業(yè)的維修師指定下進行維護,最后再恢復原狀,檢測、調校、記錄。

標簽: 紫外可見分光光度計
紫外可見分光光度計標簽: 紫外可見分光光度計的特點如何?_紫外可見分光光度計組合標題:
影響紫外可見分光光度計準確度的因素
  紫外可見分光光度計是一種在分析化學中應用較為廣泛,歷史較為悠久的分析儀器,結合了光、機、電、計算機等先進技術的產品??蓮V泛用于無機物、有機物的定性、定量分析中,在科研、制藥、化工、環(huán)保、衛(wèi)生、防疫等領域中發(fā)揮重要的作用。

  在紫外分光光度計的測試指標中準確度是至關重要的,只有保證了準確度才能保證樣品數(shù)據(jù)的準確性和真實性。

  影響紫外可見分光光度計準確度的因素有:

  (1)波長準確度。波長準確度在確保紫外可見分光光度計的準確度中起著十分重要的作用。因為測試樣品物質不同,那么它對不同波長的光有著不同的摩爾吸光系數(shù)。由朗伯比爾定律可知,不同的摩爾吸光系數(shù)所對應的吸光度會有差異,由此就會產生不一致的分析誤差。

 ?。?)雜散光。雜散光是準確度分析誤差的一個重要來源,直接影響著樣品物質在測試時所能配制的最大濃度。有研究結果表明,越高濃度的測試樣品雜散光的影響越大,如果是在一個比較大的濃度下,雜散光增強,吸光度和濃度成比例的范圍縮小。

 ?。?)噪聲。影響紫外可見分光光度計光度準確度的噪聲包括光噪聲和電噪聲。其中光噪聲是由光源產生的,具體來說就是光源的發(fā)光強度分布因子導致光噪聲的出現(xiàn)。電噪聲的來源是光電倍增管、各種電源以及放大器等。作為紫外可見分光光度計光度準確度最關鍵的技術參數(shù)之一,噪聲是分析測試中主要誤差源頭,它是影響紫外可見分光光度計光度準確度檢測下限的因素。

 ?。?)基線平直度。基線平直度是全波段內每個波長上的噪聲體現(xiàn),基線平直度直接影響紫外可見分光光度計光度準確度的靈敏度以及影響檢測下限或使用范圍,是紫外可見分光光度計中一個十分重要的技術參數(shù)。購買者和使用者在選購和使用紫外可見分光光度計的時候,對基線平直度會有這特別的重視程度,會作為選購和使用的重要技術指標。但是相對于其他影響紫外可見分光光度計光度準確度的因素來說,基線平直度是受到目前國內外研究工作者重視程度遠遠不夠的技術指標。

 ?。?)光譜帶寬。光譜帶寬是影響紫外可見分光光度計光度準確度的一個十分重要的因素。當光譜帶寬不同時,測試得到的數(shù)據(jù)就會不同,因而不同光譜帶寬下的分析誤差也大相徑庭。

標簽: 紫外可見分光光度計
紫外可見分光光度計 影響紫外可見分光光度計準確度的因素_紫外可見分光光度計

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