紫外可見(jiàn)分光光度計(jì)的結(jié)構(gòu)
紫外可見(jiàn)分光光度計(jì)的基本結(jié)構(gòu)由五個(gè)部分組成，即光源、單色器（單色儀）、吸收池、檢測(cè)器和信號(hào)處理與顯示系統(tǒng)。
1．光源
外-可見(jiàn)分光光度計(jì)中對(duì)光源的要求是：在所需的光譜區(qū)域內(nèi)能夠發(fā)射足夠強(qiáng)度和好穩(wěn)定性的輻射，并且輻射能量隨波長(zhǎng)的變化應(yīng)盡可能小。常用的光源有熱輻射光源和氣體放電光源兩類。
(1)熱輻射光源用于可見(jiàn)光區(qū)，如鎢絲燈和碘鎢燈。
鎢絲燈和碘鎢燈可使用的范圍為320～2500r瑚。這類光源的輻射能量與外加電壓有關(guān)。在可見(jiàn)光區(qū)，輻射的能量與工作電壓的4次方成正比，光電流也與燈絲電壓有關(guān)。了使光源穩(wěn)定，必須嚴(yán)格控制燈絲電壓，儀器需備有穩(wěn)壓裝置。
(2)氣體放電光源用于紫外光區(qū)，如氫燈、氘燈和氙燈。
氯竹、箭竹和氚燈可以在160～375 nm產(chǎn)生連續(xù)輻射，165 nm以下為線光譜。氘燈是紫外光區(qū)應(yīng)用泛的一種光源，其光譜分布與氫燈類似，但光強(qiáng)度比相同功率的氫燈大3-5倍。
2．單色器
單色器是從光源輻射的復(fù)合光中分出單色光的光學(xué)裝置，波長(zhǎng)在紫外可見(jiàn)區(qū)內(nèi)任意可調(diào)。單色器一般由入射狹縫、準(zhǔn)直鏡（透鏡或凹面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組成。其核心部分是起分光作用的色散元件。單色器的性能直接影響入射光的單色性，從而影響測(cè)定的靈敏度、選擇性及標(biāo)準(zhǔn)曲線的線性關(guān)系。
常用的色散元件是棱鏡和光柵。棱鏡的材料有玻璃和石英兩種。它們的色散原理是依據(jù)不同波長(zhǎng)的光通過(guò)棱鏡時(shí)有不同的折射率，從而將不同波長(zhǎng)的光分開(kāi)。玻璃可以吸收紫外光，所以玻璃棱鏡只能用于測(cè)定350～3200 nm的可見(jiàn)光區(qū)。石英棱鏡適用于測(cè)定185～4000 nm的波長(zhǎng)范圍，可用于紫外、可見(jiàn)、近紅外三個(gè)光譜區(qū)。
光柵是利用光的衍射與干涉原理制成的。光柵可用于紫外、可見(jiàn)及近紅外光譜區(qū)，在整個(gè)波長(zhǎng)區(qū)具有良好和幾乎均勻一致的分辨能力。相對(duì)于棱鏡，光柵具有色散波長(zhǎng)范寬、分辨率高、成本低、便于保存和易于制備等優(yōu)點(diǎn)。其缺點(diǎn)是各級(jí)光譜會(huì)重疊而產(chǎn)生干擾。
入射狹縫、出射狹縫、透鏡及準(zhǔn)直鏡等光學(xué)元件中狹縫在決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，狹縫太寬則靈敏度下降，狹縫太窄會(huì)減弱光強(qiáng)。
3．吸收池
吸收池用于盛放待分析的液體試樣，要求能夠透過(guò)光源輻射。通常由石英和玻璃材料制成。紫外光區(qū)和可見(jiàn)光區(qū)測(cè)定時(shí)用石英吸收池，可見(jiàn)光區(qū)測(cè)定時(shí)可以用玻璃吸收池。為減少光的反射損失，吸收池的光學(xué)面必須*垂直于光束方向。典型的吸收池光程長(zhǎng)一般為1 cm。在高精度的分析測(cè)定中，尤其紫外區(qū)，參比池和吸收池要挑選配對(duì)。吸收池材料的本身吸光特征以及吸收池的光程長(zhǎng)度的精度等對(duì)分析結(jié)果都有影響。
4．檢測(cè)器
檢測(cè)器的功能是將光信號(hào)轉(zhuǎn)變?yōu)殡娦盘?hào)，測(cè)量單色光透過(guò)吸收池后的強(qiáng)度變化。常用的檢測(cè)器有硒光電池、光電管、光電倍增管和光電二極管陣列等。它們通過(guò)光電效應(yīng)將照射到檢測(cè)器上的光信號(hào)轉(zhuǎn)變成電信號(hào)。檢測(cè)器應(yīng)在測(cè)定的光譜范圍內(nèi)具有高靈敏度、對(duì)輻射能量響應(yīng)迅速、線性關(guān)系好、對(duì)不同波長(zhǎng)的輻射響應(yīng)一致、信噪比高、穩(wěn)定性好。
(1)硒光電池檢測(cè)器：硒光電池對(duì)光的敏感范圍為300～800 nm，在500～600 nm靈敏。這種光電池的特點(diǎn)是能產(chǎn)生可直接推動(dòng)微安表或檢流計(jì)的光電流，但容易出現(xiàn)疲勞效應(yīng)，硒光電池只用于低級(jí)的分光光度計(jì)中。
(2)光電管檢測(cè)器：光電管在紫外可見(jiàn)分光光度計(jì)中應(yīng)用廣泛。它的結(jié)構(gòu)是以一半圓柱形的金屬片為陰極，陰極的內(nèi)表面涂有光敏層。在圓柱形的中心置一金屬絲為陽(yáng)極，接受陰極釋放出的電子。兩電極密封于玻璃或石英管內(nèi)并抽成真空。陰極上光敏材料不同，光譜響應(yīng)的靈敏區(qū)不同。常見(jiàn)的有藍(lán)敏和紅敏兩種光電管。藍(lán)敏光電管是在鎳陰極面沉積銻和銫，可用于測(cè)定波長(zhǎng)范圍為210～625 nm。紅敏光電管是在陰極表面沉積銀和氧化銫，可用于測(cè)定波長(zhǎng)范圍為625～1000 nm。與硒光電池相比，光電管檢測(cè)器具有靈敏度更高、光敏范圍寬、不易疲勞等優(yōu)點(diǎn)。
(3)光電倍增管檢測(cè)器：光電倍增管是檢測(cè)微弱光的光電元件，它的靈敏度比一般的光電管高200倍，因此可使用較窄的單色器狹縫，從而對(duì)光譜的精細(xì)結(jié)構(gòu)有較好的分辨能力。
(4)光電二極管陣列檢測(cè)器：光電二極管陣列檢測(cè)器是以光電二極管陣列或ccd陣列硅光導(dǎo)攝像管等作為紫外可見(jiàn)分光光度計(jì)的檢測(cè)器。它可以同時(shí)檢測(cè)190～900 nm柵分光后投射到陣列檢測(cè)器上的全部波長(zhǎng)信號(hào)，得到時(shí)間、光強(qiáng)度、波長(zhǎng)的三維圖。通常的紫外可見(jiàn)檢測(cè)器是先分光，然后讓分光后的單色光通過(guò)吸收池。而光電二極管陣列檢測(cè)器是讓所有波長(zhǎng)的光都通過(guò)吸收池，然后通過(guò)光柵分光，使全部波長(zhǎng)的光都．到光電二極管陣列而被檢測(cè)。光電二極管陣列檢測(cè)器是目前比較先進(jìn)的紫外可見(jiàn)分光光度計(jì)檢測(cè)器。
5．信號(hào)處理與顯示系統(tǒng)
信號(hào)處理與顯示系統(tǒng)的作用是放大記錄信號(hào)并經(jīng)軟件處理后輸出或顯示。通常分光光度計(jì)配置計(jì)算機(jī)，對(duì)測(cè)試過(guò)程進(jìn)行控制，對(duì)測(cè)量數(shù)據(jù)進(jìn)行處理并顯示。
公司簡(jiǎn)介：
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