分光光度计的结构组成部分
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分光光度计的结构组成部分
分光光度计是一种用于测量分子浓度的仪器,它是通过光的吸收来确定化学物
质的浓度的。
分光光度计由多个部分组成,包括光源、单色仪、样品室、探测器等,下面将介绍分光光度计的各个组成部分。
光源
光源是分光光度计中最基础、最主要的组成部分,可供光源使用的设备有许多种,例如钨丝灯、氘灯、汞灯等。
其中最常用的光源是钨丝灯和氘灯。
钨丝灯被广泛应用于可见光区域的分光光度计中,其优点是价格便宜、寿命长、光谱覆盖范围广。
钨丝灯的劣势是相对较高的温度和较弱的灯光强度。
氘灯由氘气和氩气混合而成,并通过一个放电管来激活,产生具有狭窄线宽的
光谱。
氘灯产生出的光线集中在紫外线区域,并且光源比较稳定,其缺点是相对较高的价格和光谱范围狭窄。
单色仪
单色仪是分光光度计中的关键部件,它的作用是分离出特定波长的光线。
单色
仪由三个部分组成:入口狭缝、光栅和出口狭缝。
入口狭缝限制了单色仪所允许入射的光的范围。
入射光线穿过单色仪的出射狭缝,并由光栅分散成不同波长的光线。
最后,出口狭缝选择特定波长的光线,传递到样品室中。
根据光栅类型的不同,单色仪可以被分为分束式和显微镜式。
分束式单色仪使
用光栅将光线反射或折射到不同的角度以分离光谱,而显微镜式单色仪则使用光栅进行衍射分离光谱。
在分束式单色仪中,由于光栅的旋转,可以改变单色仪的波长范围和分辨率。
这通常可以通过将准直光线和比较管内的标准光线分别传输到单色仪中,从而进行校准。
样品室
样品室是放置和测量样品的区域。
样品通常是在透明的光学玻璃或石英池中放
置的,以允许光通过。
样品室的形状会对光的传输产生影响。
通常,样品室需要具有高度集中的位置,以便在测量中光线穿过样品时,光的路径是可以精确定位的。
空气对于光的吸收影响很大,因此,样品室的悬浮精度和密封性也是非常重要的。
要确保样品室保持干燥和温度恒定,以确保高质量的测量结果。
探测器
探测器测量样品吸收的光。
常见的探测器有光电倍增管、光电二极管和 CCD 探测器等。
最常用的探测器是光电二极管,因其灵敏度和反应速度非常高。
光电二极管的光电转换效率是不稳定的,需要进行归一化处理。
因此,在测量中,探测器需要精确校准,以确保精度和稳定的测量结果。
结束语
分光光度计是一种测量分子浓度的必备仪器,在许多科学领域中都有广泛的应用。
光源、单色仪、样品室和探测器是分光光度计不可或缺的部件,在实际应用中,这些部件都需要精确校准和维护,以确保高质量的测量结果。