Comprendere gli spettrometri dalla fonte - Una spiegazione dettagliata della struttura di base degli analizzatori di spettro
Gli analizzatori di spettro, tra gli strumenti analitici più comuni, sono da tempo popolari tra i produttori. Con la crescente domanda nel settore dei test negli ultimi anni, anche il numero di produttori di spettrometri è aumentato e il mercato interno è ora affollato di marchi. Sebbene i modelli varino, i principi degli spettrometri sono attualmente simili tra i produttori. Di seguito è riportata una breve introduzione ai componenti di base di uno spettrometro.
Innanzitutto, la sorgente luminosa: un dispositivo che fornisce uno spettro continuo o a righe con elevata intensità, stabilità e una piccola area luminosa. Le sorgenti luminose comuni per gli spettrofotometri a assorbimento molecolare ultravioletto includono lampade a idrogeno e lampade a deuterio, lampade a tungsteno e lampade alogene per gli spettrofotometri a assorbimento molecolare visibile, aste di silicio-carbonio e lampade di Nernst per gli spettrofotometri a assorbimento molecolare infrarosso e lampade a catodo cavo per gli spettrofotometri a assorbimento atomico.
Un monocromatore è un dispositivo che disperde la luce continua in base all'ordine di lunghezza d'onda e la separa in bande di una certa larghezza. Un monocromatore è generalmente composto da tre parti: una griglia o un prisma, una fenditura e un collimatore.
Il terzo componente è la cella campione, un recipiente o un dispositivo utilizzato per contenere il campione in fase di misurazione. Le celle di quarzo sono comunemente utilizzate per l'assorbimento molecolare UV, le celle di vetro per l'assorbimento molecolare visibile e le celle liquide, gassose o solide in sale di roccia per l'assorbimento molecolare infrarosso. L'assorbimento atomistico utilizza un atomizzatore.
Il quarto componente è il rivelatore, un dispositivo che converte i segnali ottici in segnali elettrici. Le fotocellule, i fototubi, i fotomoltiplicatori e i rivelatori a matrice di fotodiodi sono comunemente utilizzati per l'assorbimento UV-visibile. Le termocoppie, le celle di Gauleiter e i bolometri a resistenza sono comunemente utilizzati per l'assorbimento infrarosso.
Questo è generalmente il sistema di elaborazione e visualizzazione del segnale. L'elaborazione del segnale include l'amplificazione del segnale, le operazioni matematiche e la conversione. Il sistema di visualizzazione include la visualizzazione a quadrante, la visualizzazione digitale, la visualizzazione a schermo e la stampa dei risultati. Esistono differenze significative nel software per questo componente tra i produttori nazionali ed esteri. A causa del tardivo avvio della tecnologia degli spettrometri nazionali, l'accumulo di tecnologia software è ancora relativamente debole.
In generale, questa è la struttura di base di uno spettrometro. Le principali differenze tra i marchi risiedono nei materiali e nella tecnologia di processo, in particolare nel rivelatore. I produttori nazionali sono in continua innovazione e credo che i produttori di spettrometri nazionali si svilupperanno ancora più rapidamente.
