光度计的用途与结构
点击: 次 时间:2016-12-16 10:04
分光光度计是指用于测量物质分子对不同波长（或特定律长）光的吸收强度的仪器。
分光光度计主要由光源、波长选择器、吸收池、检测器和测量系统组成。
按其结构，分光光度计可分为单光束、双光束和双波长三种；根据其使用的波长又可分为可见分光光度计和紫外分光光度计。
（1）光源
分光光度计对光源的要求是可以在整个紫外可见光区连续辐射，发光强度要足够稳定。
可见光区用的光源一般是碘钨灯或钨灯，波长范围约为320～2500nm。为保证发光强度的稳定，要配备稳压电源。
紫外光区主要用氘灯、氢灯等做光源，波长范围约为200～375nm，用稳压电源供电，氘灯的辐射强度比氢灯高（约为2～3倍），使用寿命也长。
（2）波长选择器
波长选择器一般有两种类型：单色器和滤光片。
①单色器。单色器的用途是把光源发出的复合光分解成单色光。单色器主要由人射狭缝、准光器（使入射光束成平行光束）、色散器（使不同波长的辐射以不同的角度进行辐射）、投影器（使单色光束在单色器的出口曲线上成像）、出射狭缝等组成。其中的色散器是核心元件，现在常用的色散元件是棱镜和光栅，棱镜的波长精度为士（3～5）nm；光栅的精度是±O．2nm。
②滤光片。滤光片通常用于可见光谱分析，是用有色玻璃或分散在明胶中和夹在玻璃板间的染料组成。有色玻璃热稳定性好，吸光滤光片的带宽较宽，但透射率较低。
（3）吸收池
吸收池即一般所说的比色皿，是用来盛放被测溶液的容器。在可见光区，吸收池的材质是光学玻璃，在紫外光区则是石英玻璃。
吸收池是仪器中波长选择器和检测器之间光路的连接部位，其材质的透光性能及其使用的正确性，对测定结果有很大的影响。
（4）检测器
检测器是一种光电转换设备，用来将光强度转变为电信号显示出来。常用的检测器有光电池、光电管或光电倍增管等。
①硒光电池是最常用的光电池，是由半导体材料制成的。将硒沉积在铁板上作为其中的一个电极，硒光电池的波长范围为400～700nm，可以不用外接电源就可产生较强的光电池，可直接输出，不必放大，但易疲劳，不适合长久使用。
②光电管是一个抽成真空的二极管，其阳极为一个金属丝，阴极为半导体材料，阳极与阴极之间加有直流电压，当光线照射在阴极上时，阴极表面放出电子，电子在电场的作用下流向阳极，形成光电流，其电流的大小在一定条件下与照射光的强度成正比。光电管产生的光电流可以放大。
③光电倍增管是一个类似于多阴极的光电管，通常多个阴极的发射，使光电流放大若干倍，光电倍增管适用于弱光测定，对紫外可见光的检测灵敏度较高，响应时间也较快。
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分光光度计主要由光源、波长选择器、吸收池、检测器和测量系统组成。
按其结构，分光光度计可分为单光束、双光束和双波长三种；根据其使用的波长又可分为可见分光光度计和紫外分光光度计。
（1）光源
分光光度计对光源的要求是可以在整个紫外可见光区连续辐射，发光强度要足够稳定。
可见光区用的光源一般是碘钨灯或钨灯，波长范围约为320～2500nm。为保证发光强度的稳定，要配备稳压电源。
紫外光区主要用氘灯、氢灯等做光源，波长范围约为200～375nm，用稳压电源供电，氘灯的辐射强度比氢灯高（约为2～3倍），使用寿命也长。
（2）波长选择器
波长选择器一般有两种类型：单色器和滤光片。
①单色器。单色器的用途是把光源发出的复合光分解成单色光。单色器主要由人射狭缝、准光器（使入射光束成平行光束）、色散器（使不同波长的辐射以不同的角度进行辐射）、投影器（使单色光束在单色器的出口曲线上成像）、出射狭缝等组成。其中的色散器是核心元件，现在常用的色散元件是棱镜和光栅，棱镜的波长精度为士（3～5）nm；光栅的精度是±O．2nm。
②滤光片。滤光片通常用于可见光谱分析，是用有色玻璃或分散在明胶中和夹在玻璃板间的染料组成。有色玻璃热稳定性好，吸光滤光片的带宽较宽，但透射率较低。
（3）吸收池
吸收池即一般所说的比色皿，是用来盛放被测溶液的容器。在可见光区，吸收池的材质是光学玻璃，在紫外光区则是石英玻璃。
吸收池是仪器中波长选择器和检测器之间光路的连接部位，其材质的透光性能及其使用的正确性，对测定结果有很大的影响。
（4）检测器
检测器是一种光电转换设备，用来将光强度转变为电信号显示出来。常用的检测器有光电池、光电管或光电倍增管等。
①硒光电池是最常用的光电池，是由半导体材料制成的。将硒沉积在铁板上作为其中的一个电极，硒光电池的波长范围为400～700nm，可以不用外接电源就可产生较强的光电池，可直接输出，不必放大，但易疲劳，不适合长久使用。
②光电管是一个抽成真空的二极管，其阳极为一个金属丝，阴极为半导体材料，阳极与阴极之间加有直流电压，当光线照射在阴极上时，阴极表面放出电子，电子在电场的作用下流向阳极，形成光电流，其电流的大小在一定条件下与照射光的强度成正比。光电管产生的光电流可以放大。
③光电倍增管是一个类似于多阴极的光电管，通常多个阴极的发射，使光电流放大若干倍，光电倍增管适用于弱光测定，对紫外可见光的检测灵敏度较高，响应时间也较快。
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