البناء الأساسي للمطياف

يقاس الامتصاص بواسطة الطيفي. هناك طيف مرئية فوق البنفسجية ومرئية طيفي. هناك أنواع وأنواع كثيرة. وفقا للهيكل، ويمكن تقسيم الطيفي في شعاع واحد وشعاع مزدوج.

وعادة ما يتكون الطيف من المكونات الأساسية الخمسة التالية:
مصدر الضوء، أحادية اللون، خلية عينة، وكاشف إشارة نظام العرض
و 722N نوع محلية الصنع الطيف المرئي المشتركة تعتمد تتبنى نظام التشتت الذاتي تشتت الذاتي وشعاع واحد هيكل ضوء المسار.
يتم عرض وظيفة وأداء كل مكون من مكونات الطيف بإيجاز.

1. مصدر الضوء
دور مصدر الضوء هو أن تنبعث الطيف المستمر في نطاق الطول الموجي محددة. ضوء مصباح التنغستن عادة ما تستخدم في نطاق مرئي من 6 ~ 12V. في المنطقة فوق البنفسجية القريبة، يستخدم مصباح الهيدروجين أو مصباح الديوتريوم كمصدر للضوء، ومدى طول الموجة من 180 إلى 375nm. وينبغي أن يكون مصدر الضوء مستقرة، وهذا هو، لا يزال الجهد العرض مستقرة. للقيام بذلك، يتم تكوين منظم الطاقة عادة في آن واحد.

2. مونوكروماتور
و مونوكروماتور هو تحلل الطيف المستمر المنبعث من جهاز مصدر الضوء للضوء أحادي اللون، هو العنصر الأساسي للالمطياف. قدرة تشتت مونوكروماتور هو أقوى، وارتفاع القرار، وضوء أحادية اللون أكثر نقاء. عنصر تشتت أحادي اللون و ملحق. عناصر التشتت المشتركة هي الموشورات و صريف.
وعادة ما تكون المواشير مصنوعة من الزجاج أو المواد الكوارتز، وأطوال الموجات المختلفة للضوء لها مؤشرات الانكسار المختلفة عندما تمر عبر المنشور. وهكذا، يتحلل الضوء المركب إلى ضوء أحادي اللون في ترتيب الطول الموجي. نقاء الضوء أحادي اللون يعتمد على نسبة التشتت من المنشور وعرض فتحة الخروج. المنشور الزجاجي لديه تشتت لوني أكبر من 400 إلى 1000nm الطول الموجي ومناسبة للالمطياف المرئية. المنشور الكوارتز متاح في كل من الأشعة فوق البنفسجية ونطاق مرئي.
وتستخدم الشرفات عادة في صهاريج النقل وشبكات الانعكاس، في حين تستخدم حواجز الانعكاس على نطاق أوسع. وفقا لتشتت ضوء مشبك مركب للضوء أحادية اللون مع أطوال موجية مختلفة من مبدأ التدخل والانعراج الضوء، ومن ثم الطول الموجي المطلوب من الضوء من خلال التعرض شق إلى تجمع الامتصاص. كما مزايا صريف مونوكروماتور لمجموعة واسعة الطول الموجي، تشتت موحدة، عالية الدقة، الحفاظ مريحة؛ العيب هو أنه سيكون هناك تداخل على جميع مستويات التداخل الطيفي، والحاجة إلى اختيار مرشح مناسب لإزالة مستوى الطيف الأخرى.

3. Sample Pool. عينة بركة
تجمع العينة، والمعروف أيضا باسم غرفة العينة، يحمل أنواع مختلفة من غرف امتصاص (المعروف أيضا باسم كوفيت) والمرفقات بركة المقابلة. هناك نوعان من امتصاص الخلية: خزان الكوارتز وخزان زجاجي. وينبغي اعتماد حوض الكوارتز في المنطقة فوق البنفسجية، وعادة ما يستخدم الزجاج في المنطقة المرئية. كل جهاز عادة ما تكون مجهزة سمك 0.5cm، 1.0cm، 2.0cm، 3.0cm وغيرها من مواصفات خزان الامتصاص للاختيار. بين خلية امتصاص الضوء من نفس المواصفات من معدل الخطأ بعضها البعض يجب أن يكون أقل من 0.5٪، من أجل الحد من فقدان ضوء الحادث والتفكير الناجم عن الفرق مسار البصرية، ينبغي إيلاء الاهتمام لوضع خلية امتصاص، و شفاف عمودي على اتجاه شعاع. وتؤثر البصمات أو الزيوت أو الرواسب الأخرى على المركب على خصائص انتقالها.

4. كاشف
وظيفة كاشف هو قبول الضوء المرسلة من كوفيت وتحويله إلى إشارات كهربائية للقياس. عند قياس الامتصاصية، يتم قياسه عن طريق تحويل شدة الضوء إلى تيار كهربائي. ويسمى هذا المحول الكهروضوئية كاشف كهروضوئية. وعادة ما يستخدم الطيف المرئي العام خلية ضوئية سيلينيوم أو أنبوب كهروضوئي ككاشف. وبالإضافة إلى ذلك، تشمل أجهزة الكشف الشائعة أنابيب المضاعفات الضوئية وأجهزة الكشف عن الصفيف الضوئي. الخلية الضوئية هي فراغ (أو كمية صغيرة من الغاز الخامل) الصمام الثنائي يتكون من الأنود والكاثود حساس للضوء. يتم طلاء سطح الكاثود مع مواد حساسة للضوء مثل الفلز القلوي أو أكسيد الفلز القلوي. عندما يكون المشع بواسطة الفوتون مع ما يكفي من الطاقة، فإنه يمكن أن تنبعث منها الإلكترونات. عندما يسأل القطبين عن اختلاف محتمل، تدفق الإلكترونات المنبعثة إلى الكاثود وإنتاج تيار كهربائي. حجم التيار يعتمد على شدة الضوء المشع، حوالي 2 ~ 25 مو A. كما الخلية الضوئية لديها مقاومة داخلية عالية جدا، والانتاج الحالي من السهل جدا لتكبير. في الوقت الحاضر، وأنبوب الكهروضوئية المحلية: الأشعة فوق البنفسجية الحساسة فوتوتوب، الكاثود السيزيوم، ومناسبة ل 200 ~ 625nm. فوتوتوب حساسة الحمراء، الكاثود السيزيوم الفضة، لطول موجة 625 إلى 1000nm.
مبدأ أنبوب مضخم يشبه أنبوب الكهروضوئية. يتم تعديله بواسطة أنبوب الكهروضوئية. هناك عدة (عادة 9) أقطاب إضافية في أنبوب يسمى القطب المضاعف. وهكذا، يمكن تضخيم تيار متحمس الضوء، وينتج الفوتون حوالي 106 ~ 107 إلكترونات. نطاق الطول الموجي المطبق هو 160 إلى 700nm. وتستخدم المضخات الضوئية على نطاق واسع في الطيف الحديث، وحساسيتها هي أعلى 200 مرة من أنابيب الكهروضوئية.
في السنوات الأخيرة، تم تجميع أجهزة الكشف الضوئية متعددة القنوات، مثل أجهزة الكشف عن مجموعة فوتوديود، في مقياس الطيف الضوئي. مجموعة الضوئي هو سلسلة من فوتوديوديس رتبت عن كثب على السيليكون البلورية، مثل مجموعة الصمام الثنائي HP8452A، تتكون من 316 الثنائيات في مجموعة من 190 إلى 820nm. عندما يمر الضوء من خلال السيليكون البلورية، وشدة الإشارة الكهربائية التي تنتجها الصمام الثنائي يتناسب مع شدة الضوء. كل ديود يتوافق مع شق الخروج من أحادي اللون. ويسمى الطول الموجي للمسافة المركزية من الثنائيات الفاصل الزمني للمعاينة. لذلك، في الطيف مجموعة الصمام الثنائي، وارتفاع عدد الثنائيات، وارتفاع القرار. وقد تم تحديد مجموعة الصمام الثنائي HP8452A، كل الصمام الثنائي في 0.1s على فترات 2nm مرة واحدة، وفي الوقت نفسه باستخدام طريقة الحصول على البيانات الموازية، ويمكن قياس في وقت واحد البيانات 316 0.1s، في فترة قصيرة جدا من الزمن، ويمكن الحصول على الأطياف الضوئية . الطيف العام، مرة واحدة تقاس كل 2nm، للحصول على جميع الطيف الضوئي ضمن نطاق 190 ~ 820nm، يحتاج إلى قياس 316 مرة. إذا كانت هناك حاجة إلى 1s في كل مرة، هناك حاجة إلى 316s للحصول على الطيف الكامل. لذلك، اكتساب الطيف السريع من قبل مجموعة صمامات ديود هو ميزة تقنية.


5. نظام عرض الإشارات
وظيفة نظام عرض إشارة هو عرض أو تسجيل إشارة تضخيم في شكل الامتصاصية، A، أو النفاذية T.
جهاز قياس الطيف متر بسيط يستخدم عادة الجلفانومتر، ميكروامترز، مسجل العرض الرقمي. جهاز الكشف الطيفي الحديثة، ومضخم أنبوب الانتاج الحالي تحويل إشارة من قبل A / D، التي تم جمعها عن طريق الكمبيوتر معالجة الإشارات الرقمية، والحصول على الامتصاصية A أو النفاذية T، وعرض النتائج على الشاشة.