فهم مقاييس الطيف الضوئي من المصدر - شرح تفصيلي للبنية الأساسية لمحللات الطيف
لطالما كانت محللات الطيف، كواحدة من أكثر الأدوات التحليلية شيوعًا، شائعة لدى الشركات المصنعة. مع تزايد الطلب في صناعة الاختبارات في السنوات الأخيرة، ازداد أيضًا عدد الشركات المصنعة لمقاييس الطيف الضوئي، وأصبح السوق المحلي مزدحمًا بالعلامات التجارية. في حين أن النماذج تختلف، فإن مبادئ مقاييس الطيف الضوئي متشابهة حاليًا عبر الشركات المصنعة. فيما يلي مقدمة موجزة للمكونات الأساسية لمقياس الطيف الضوئي.
أولاً، مصدر الضوء: جهاز يوفر طيفًا مستمرًا أو خطيًا بكثافة عالية واستقرار ومساحة مضيئة صغيرة. تشمل مصادر الضوء الشائعة لمقاييس الطيف الضوئي لامتصاص الجزيئات فوق البنفسجية مصابيح الهيدروجين ومصابيح الديوتيريوم، ومصابيح التنغستن ومصابيح الهالوجين لمقاييس الطيف الضوئي لامتصاص الجزيئات المرئية، وقضبان الكربون السيليكونية ومصابيح نيرنست لمقاييس الطيف الضوئي لامتصاص الجزيئات بالأشعة تحت الحمراء، ومصابيح الكاثود المجوفة لمقاييس الطيف الضوئي للامتصاص الذري.
المونكروماتور هو جهاز يشتت الضوء المستمر وفقًا لترتيب الطول الموجي ويفصله إلى نطاقات ذات عرض معين. يتكون المونكروماتور بشكل عام من ثلاثة أجزاء: شبكة أو موشور، وشق، ومجمع.
المكون الثالث هو خلية العينة، وهي وعاء أو جهاز يستخدم لحمل العينة التي يتم قياسها. تُستخدم خلايا الكوارتز بشكل شائع لامتصاص الجزيئات فوق البنفسجية، وخلايا الزجاج لامتصاص الجزيئات المرئية، وخلايا السوائل أو الغازات أو المواد الصلبة المصنوعة من ملح الصخور لامتصاص الجزيئات بالأشعة تحت الحمراء. يستخدم الامتصاص الذري المرذاذ.
المكون الرابع هو الكاشف، وهو جهاز يحول الإشارات الضوئية إلى إشارات كهربائية. تُستخدم الخلايا الكهروضوئية والأنابيب الضوئية وأنابيب مضاعف الضوء وكاشفات مصفوفة الصمام الثنائي الضوئي بشكل شائع لامتصاص الأشعة فوق البنفسجية والمرئية. تُستخدم المزدوجات الحرارية وخلايا Gauleiter ومقاييس المقاومة بشكل شائع لامتصاص الأشعة تحت الحمراء.
هذا هو بشكل عام نظام معالجة الإشارات والعرض. تتضمن معالجة الإشارات تضخيم الإشارات والعمليات الحسابية والتحويل. يتضمن نظام العرض عرض العداد والعرض الرقمي وعرض الشاشة وطباعة النتائج. هناك اختلافات كبيرة في البرامج لهذا المكون بين الشركات المصنعة المحلية والأجنبية. نظرًا للتأخر في بدء تكنولوجيا مقاييس الطيف الضوئي المحلية، فإن تراكم تكنولوجيا البرمجيات لا يزال ضعيفًا نسبيًا.
بشكل عام، هذه هي البنية الأساسية لمقياس الطيف الضوئي. تكمن الاختلافات الرئيسية بين العلامات التجارية في المواد وتكنولوجيا العمليات، خاصة في الكاشف. تبتكر الشركات المصنعة المحلية باستمرار، وأعتقد أن الشركات المصنعة لمقاييس الطيف الضوئي المحلية ستتطور بشكل أسرع.
