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分光光度计的构件组成结构以及配件-深圳市达宏美拓密度测量仪器有限公司

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分光光度计的构件组成结构以及配件-深圳市达宏美拓密度测量仪器有限公司

点击:23 日期:2019-3-7 9:15:14
分光光度计的构件组成结构以及配件:分光光度计的基本构件相似,一般包括以下几个基本组成:光源,单色器,狭缝,吸收池,检测器和显示器。

(1)光源:
光源是用来提供所需波长范围的连续光谱,一般具有稳定而足够的强度。
分光光度计上常用的光源有白炽灯(钨丝灯、卤钨灯等),气体放电灯(氢灯、氘灯及氙灯等),金属弧灯(各种汞灯)等多种。
可见光区主要用钨灯,卤钨 (320~2500nm);紫外区主要用氢灯,氘灯(180~375nm);氙灯在紫外和可见光区均可用作光源。
钨灯和卤钨灯发射320~2000nm连续光谱,最适宜工作范围为360~1000nm,稳定性好,用作可见光分光光度计的光源。
氢灯和氘灯能发射150-400nm的紫外线,可用作紫外光区分光光度计的光源。
红外线光源则由纳恩斯特(Nernst)棒产生,此棒由ZrO2:Y2O3=17:3(Zr为锆,Y为钇)或Y2O3,GeO2(Ge为铈)及ThO2(Th为钍)之混合物制成。
汞灯发射的不是连续光谱,能量绝大部分集中在253.6nm波长外,一般作波长校正用。
钨灯在出现灯管发黑时应及更换,如换用的灯型号不同,还需要调节灯座的位置的焦距。氢灯及氘灯的灯管或窗口是石英的,且有固定的发射方向,安装时必须仔细校正,接触灯管时应戴手套以防留下污迹。

(2)单色器:
单色器是指能从混合光波中分解出来所需单一波长光的装置。
在分光光度计中有滤光片、棱镜和光栅三种。其中棱镜和光栅较为常见。
滤光片:能让某一波长的光透过,而其它波长的光被吸收,滤光片可分成吸收滤光片、截止滤光片、复合滤光片和干涉滤光片。
棱镜:棱镜是用玻璃或石英材料制成的一种分光装置。其原理是利用光从一种介质进入另一种介质时,光的波长不同,在棱镜内的传播速度不同,其折射率不同,可将不同波长的光分开。光波通过棱镜时,不同波长的光折射率不同,因而能将不同波长的光分开。
依据不同波长光通过棱镜时折射率不同,玻璃350~3200nm,石英185~4000 nm。玻璃对紫外线的吸收力强,故玻璃棱镜多用于可见光分光光度计。石英棱镜可在整个紫外光区传播光,故在紫外光分光光度计中广为应用,同时也适用于可见光区和近红外区。
光栅:在石英或玻璃表面上刻划许多平行线(每英寸约刻15 000—30 000条)。由于刻线处不透光,通过光的干涉和衍射使较长的光波偏折角度大,较短的光波偏折角度小,因而形成光谱。
光栅是分光光度计常用的一种分光装置,其特点是波长范围宽,可用于紫外、可见和近红外光区,而且分光能力强,光谱中各谱线的宽度均匀一致。

(3)狭缝:
狭缝是指由一对隔板在光通路上形成的缝隙,用来调节入射单色光的纯度和强度,也直接影响分辨力。
狭缝可在0-2mm宽度内调节,由于棱镜色散力随波长不同而变化,较先进的分光光度计的狭缝宽度可随波长一起调节。

(4)吸收池(比色杯):
比色皿用于盛装待测溶液和参比溶液。比色杯按照材质大致分为石英杯、玻璃杯以及塑料杯。根据不同的测量体积,有比色杯和毛细比色杯等。
在可见光区测量样品时,可以采用石英杯或者玻璃杯。石英材质相对于玻璃材质价格高些。
在紫外范围内测试样品时一般选用石英比色皿。
当溶液中含有染料(如考马斯亮兰)时,必须采用一次性的塑料杯,因为染料能让石英和玻璃着色,而且不易清洗干净。

(5)检测器
检测器是利用光电效应,将透过溶液的光信号转换为电信号,并将电信号放大的装置。
检测器分为几种:光电池,光电管,光电倍增管。其中光电管和光电倍增管较为常见,光电倍增管效果较好。
a.光电池:装在一个特制的匣子里面由3层物质组成的圆形或长方形薄片。第一层是一种导电性良好的金属,这是光电池的负极;中间极薄的一层是半导体硒;第三层是铁,这是光电池的正极。当光电池受光照射以后,半导体硒的表面逸出电子,这些电子只向负极方向移动,而不向正极移动,因此在上下两金属片间产生一个电位差,线路连通时即产生电流。最常见的是硒光电池。光电池受光照射产生的电流颇大,可直接用微电流计量出。但是,当连续照射一段时间会产生疲劳现象而使光电流下降,要在暗中放置一些时候才能恢复。因此使用时不宜长期照射,随用随关,以防止光电池因疲劳而产生误差。
b.光电管:光电管是由封装在真空透明封套里的一个半圆柱型阴极和一个丝阳极组成。阴极的凹画上有一层光电发射材料,此种物质经光照射可发射电子。当在两极间加有电位时,发射出来的电子就流向丝阳极而产生光电流。对于相同的辐射强度,它所产生的电流约为光电池所产生电流的1/4。由于光电管具有很高的电阻,所以产生的电流容易放大。
c.光电倍增管:它比普通的光电管优越,它可将第一次发射出的电子数目放大到数百万倍。当电子打在兼性阳极上时,能引起更多的电子自表面射出。这些射出的电子又被第二个兼性阳极所吸引,同样再产生更多的电子。
有许多金属能在光的照射下产生电流,光愈强电流愈大,此即光电效应。因光照射而产生的电流叫做光电流。受光器有两种,一是光电池,二是光电管。光电池的组成种类繁多,检测器产生的光电流以某种方式转变成模拟的或数字的结果

(6)显示器
显示器是将光电管或光电倍增管放大的电流通过仪表显示出来的装置。
常用的显示器有检流计、微安表、记录器和数字显示器。检流计和微安表可显示透光度(T%)和吸光度(A)。数字显示器可显示T%、A和C(浓度)。

(7)主要配件及耗材
比色皿(1cm,2cm,3cm,5cm,10cm);光源(卤钨灯、氘灯、钨灯、氙灯);单色器;
软件(分析软件、扫描软件);检测器;电路板、开关电源、比色架,打印机。
相关固体密度计的基本组成部分。
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