Zrozumienie spektrometrów od źródła - Szczegółowe wyjaśnienie podstawowej struktury analizatorów widma
Analizatory widma, jako jedne z najpopularniejszych instrumentów analitycznych, od dawna cieszą się popularnością wśród producentów. Wraz z rosnącym zapotrzebowaniem w branży testowej w ostatnich latach, wzrosła również liczba producentów spektrometrów, a krajowy rynek jest obecnie zatłoczony markami. Chociaż modele się różnią, zasady działania spektrometrów są obecnie podobne u wszystkich producentów. Poniżej znajduje się krótkie wprowadzenie do podstawowych komponentów spektrometru.
Po pierwsze, źródło światła: urządzenie, które zapewnia ciągłe lub liniowe widmo o dużej intensywności, stabilności i małej powierzchni świecenia. Typowe źródła światła dla spektrofotometrów absorpcji molekularnej w ultrafiolecie to lampy wodorowe i deuterowe, lampy wolframowe i halogenowe dla spektrofotometrów absorpcji molekularnej w zakresie widzialnym, pręty węglowo-krzemowe i lampy Nernsta dla spektrofotometrów absorpcji molekularnej w podczerwieni oraz lampy z katodą wnękową dla spektrofotometrów absorpcji atomowej.
Monochromator to urządzenie, które rozprasza światło ciągłe zgodnie z porządkiem długości fal i rozdziela je na pasma o określonej szerokości. Monochromator składa się zazwyczaj z trzech części: siatki dyfrakcyjnej lub pryzmatu, szczeliny i kolimatora.
Trzecim elementem jest kuweta na próbkę, naczynie lub urządzenie służące do przechowywania mierzonej próbki. Kuwety kwarcowe są powszechnie stosowane do absorpcji molekularnej w UV, kuwety szklane do absorpcji molekularnej w zakresie widzialnym, a kuwety na ciecze, gazy lub ciała stałe wykonane z soli kamiennej do absorpcji molekularnej w podczerwieni. Absorpcja atomowa wykorzystuje atomizator.
Czwartym elementem jest detektor, urządzenie, które przekształca sygnały optyczne na sygnały elektryczne. Fotokomórki, fotoprzewodniki, fotopowielacze i detektory z matrycą fotodiodową są powszechnie stosowane do absorpcji UV-widzialnej. Termopary, ogniwa Gauleitera i bolometry rezystancyjne są powszechnie stosowane do absorpcji w podczerwieni.
To zazwyczaj system przetwarzania i wyświetlania sygnału. Przetwarzanie sygnału obejmuje wzmacnianie sygnału, operacje matematyczne i konwersję. System wyświetlania obejmuje wyświetlacz miernika, wyświetlacz cyfrowy, wyświetlacz ekranowy i drukowanie wyników. Istnieją znaczne różnice w oprogramowaniu dla tego komponentu między producentami krajowymi i zagranicznymi. Ze względu na późny start krajowej technologii spektrometrów, akumulacja technologii oprogramowania jest nadal stosunkowo słaba.
Ogólnie rzecz biorąc, jest to podstawowa struktura spektrometru. Główne różnice między markami tkwią w materiałach i technologii procesowej, zwłaszcza w detektorze. Producenci krajowi nieustannie wprowadzają innowacje i wierzę, że krajowi producenci spektrometrów będą rozwijać się jeszcze szybciej.
