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近紅外全波段分光光度計(jì)的工作原理解析

閱讀:554      發(fā)布時(shí)間:2024-9-9
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  近紅外全波段分光光度計(jì)的工作原理是通過(guò)光源發(fā)出特定波長(zhǎng)范圍的光,經(jīng)過(guò)單色器選擇特定波長(zhǎng)的光束,然后將其分為樣品光束和參考光束,分別穿過(guò)樣品和參考物,最后由探測(cè)器測(cè)量?jī)墒獾膹?qiáng)度比,從而得到樣品在特定波長(zhǎng)下的吸光度或透射率。
  為了全面解析近紅外全波段分光光度計(jì)的工作原理,可以從幾個(gè)關(guān)鍵部分進(jìn)行分析:
  1.光源
  作用:光源的作用是提供足夠強(qiáng)度和穩(wěn)定性的光輻射,覆蓋近紅外波段。通常使用鹵鎢燈作為光源,因其在可見(jiàn)光到近紅外波段范圍內(nèi)有良好的發(fā)射效率。
  原理:當(dāng)電流通過(guò)鹵鎢燈絲時(shí),燈絲發(fā)熱并發(fā)光,產(chǎn)生寬波段的光輻射。
  2.單色器
  作用:?jiǎn)紊鞯淖饔檬菑墓庠窗l(fā)出的寬帶寬光譜中分離出特定波長(zhǎng)的光。通常使用光柵作為色散元件。
  原理:光柵依據(jù)衍射原理,不同波長(zhǎng)的光以不同角度衍射,通過(guò)旋轉(zhuǎn)光柵,可以選擇特定波長(zhǎng)的光束通過(guò)狹縫進(jìn)入樣品室。這樣,只有特定波長(zhǎng)的光被選出,其他波長(zhǎng)的光被阻擋。
  3.樣品室
  作用:樣品室用于放置樣品和參考物。樣品光束通過(guò)樣品,參考光束通過(guò)參考物(通常為空氣或已知性質(zhì)的標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì))。
  原理:樣品光束與樣品相互作用,一部分光被吸收,其余部分透過(guò)樣品;參考光束不受影響,作為測(cè)量的基準(zhǔn)。
  4.探測(cè)器
  作用:探測(cè)器用于檢測(cè)經(jīng)過(guò)樣品和參考物后的光束強(qiáng)度。
  原理:探測(cè)器將接收到的光信號(hào)轉(zhuǎn)換為電信號(hào),經(jīng)過(guò)放大和A/D轉(zhuǎn)換后,由計(jì)算機(jī)處理得到光譜圖。現(xiàn)代分光光度計(jì)多采用光電二極管作為探測(cè)器,因其響應(yīng)快、靈敏度高。
  5.近紅外全波段分光光度計(jì)數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)
  作用:數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)包括軟件和計(jì)算機(jī),用于控制儀器操作,采集、存儲(chǔ)、處理和顯示數(shù)據(jù)。
  原理:軟件控制單色器光柵的旋轉(zhuǎn),實(shí)現(xiàn)波長(zhǎng)的掃描,同時(shí)記錄探測(cè)器的響應(yīng),最終生成吸光度或透射率與波長(zhǎng)的關(guān)系曲線。

 

 

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