分光光度計的組成

 的基本結構都是由五個(ge) 部分組成,即光源、單色器(單色儀(yi) )、吸收池、檢測器和信號指示係統。

1、光源

對光源的基本要求是：應在儀(yi) 器操作所需的光譜區域內(nei) 能夠發射連續放射並且有足夠的放射強度和良好的穩定性而且放射能量隨波長的變化應盡可能小。

紫外-可見中常用的光源有熱放射光源和氣體(ti) 放電光源兩(liang) 類。熱放射光源用於(yu) 可見光區，如鎢絲(si) 燈和鹵鎢燈；氣體(ti) 放電光掉用於(yu) 紫外光區，如氫燈和氘燈。鎢燈和碘鎢燈可使用的範圍在340～2500nm這類光源的放射能量與(yu) 施加的外加電壓有關(guan) 在可見光區放射的能量與(yu) 工作電壓的4次方成正比。光電流也與(yu) 燈絲(si) 電壓的n次方(n>l)成正比。因此必須嚴(yan) 格控製燈絲(si) 電壓儀(yi) 器必須備有穩壓裝置。

　　在近紫外區測定時常用氫燈和氘燈它們(men) 可在160～375nm範圍內(nei) 產(chan) 生連續光源。氘燈的燈管內(nei) 充有氫的同位素氘它是紫外光區應用zui廣泛的一種光源其光譜分布與(yu) 氫燈類似但光強度比相同功率的氫燈要大3～5倍。

2、單色器

　　單色器是能從(cong) 光源放射的複合光中分出單色光的光學裝置其主要功能應該是能夠產(chan) 生光譜純度高且波長在紫外可見區域內(nei) 任意可調的單色光。單色器一般由入射狹縫、準直鏡(透鏡或凹麵反射鏡使入射光成平行光)、色散元件、聚焦元件和出射狹縫等幾部分組成。其核心部分是色教元件起分光的作用。單色器的性能直接影響人射光的單色性，拉力試驗機從(cong) 而也影響到測定的靈敏度、選擇性及校準曲線的線性關(guan) 係等。

能起分光作用的色散元件主要是棱鏡和光柵。

棱鏡常用的材料有玻璃和石英兩(liang) 種。它們(men) 的色散原理是依據不同波長光通過棱鏡時有不同的折射率而將不同波長的光分開。由於(yu) 玻璃可吸收紫外光所以玻璃棱鏡隻能用於(yu) 350～3200nm的波長範圍即隻能用於(yu) 可見光區域內(nei) 。石英棱鏡適用的波長範圍較寬可從(cong) 185～4000nm即可用於(yu) 紫外、可見、近紅外三個(ge) 光域。

　　光柵是利用光的衍射與(yu) 幹涉原理製成的。它可用於(yu) 紫外、可見及近紅外光域而且在整個(ge) 波長區具有良好的、幾乎均勻一致的分辨能力。它具有色散波長範圍寬、分辨本領高、成本低、便於(yu) 保存和易於(yu) 製備等優(you) 點。缺點是各級光譜會(hui) 重疊而產(chan) 生幹擾。

　　入射、出射狹縫透鏡及準直鏡等光學元件中狹縫在決(jue) 定單色器性能上起重要作用。狹縫的大小直接影響單色光純度但過小的狹縫又會(hui) 減弱光強。

3、吸收池

　　吸收池用於(yu) 盛放分析試樣一般有石英和玻璃材料兩(liang) 種。石英池適用於(yu) 可見光區及紫外光區玻璃吸收池隻能用於(yu) 可見光區。為(wei) 減少光的反射損失吸收池的光學麵必須*垂直於(yu) 光束方向.在高精度的分析測定中(紫外區尤其重要),吸收池要挑選配對。因為(wei) 吸收池材料的本身吸光特征以及吸收池的光程長度的精度等對分析結果都有影響。

4、檢測器

　　檢測器的功能是檢測光信號、測量單色光透過溶液後光強度變化的一種裝置常用的檢測器有光電池、光電管和光電倍增管等。它們(men) 通過光電效應將照射到檢測器上的光信號轉變成電信號。對檢測器的要求是：在測定的光譜範圍內(nei) 具有高的靈敏度；對放射能量的響應時間短；對不同彼長的放射響應均相同且可靠；噪音低穩定性好等。

　　硒光電池對光的敏感範圍為(wei) 300～800nm其中又以500～600nmzui為(wei) 靈敏。這種光電池的特點是能產(chan) 生可直接推動微安表或檢流計的光電流但由於(yu) 容易出現疲勞效應而隻能用於(yu) 低檔的中。

　　光電管在紫外-可見分光光度計上應用較為(wei) 廣泛。它的結構是以一彎成半圓柱形的金屬片為(wei) 陰極陰極的內(nei) 表麵塗有光敏層在圓柱形的中心置一金屬絲(si) 為(wei) 陽極.接受陰極釋放出的電子。兩(liang) 電極密封於(yu) 玻璃或石英管內(nei) 並抽成真空。陰極上光敏材料不同光譜的靈敏區也不同。可分為(wei) 藍敏和紅敏兩(liang) 種光電管，超聲波探傷(shang) 儀(yi) 前者是在鎳陰極表麵上沉積銻和豔可用於(yu) 波長範困為(wei) 210～625nm;後者是在陰極表麵上沉積了銀和氧化豔。可用範圍為(wei) 625～1000nm。與(yu) 光電池比較它有靈敏度高、光敏範圍寬、不易疲勞等優(you) 點。

　　光電倍增管是檢測微弱光zui常用的光電元件它的靈敏度比一般的光電管要高200倍因此可使用較窄的單色器狹縫從(cong) 而對光譜的精細結構有較好的分辨能力。

5、信號指示係統

　　它的作用是放大信號並以適當方式指示或記錄下來。早期常用的信號指示裝置有直讀檢流計、電位調節指零裝置以及數字顯示或自動紀錄裝置等。現在很多型號的分光光度計都可配套計算機使用一方麵可進行操作控製另一方麵可進行數據處埋。