یک اسپکتروفتومتر یا طیف نورسنج، چه اجزایی دارد؟

همۀ نورسنج ها، رنگ سنج ها و اسپکتروفتومتر ها از اجزای (۱) منبع تابش، (۲) صافی یا تکفامسا ،(۳ ) جایگاه نمونه و (۴) آشکارساز، تشکیل شده اند.

چندین منبع تابش یا لامپ برای استفاده در ناحیۀ فرابنفش – مرئی موجود است. منبع مورد استفاده در ناحیۀ مرئی و زیرقرمز نزدیک، اغلب لامپ های تابان (Incandescent lamps) با رشته تنگستن هستند. این لامپ ها منابع گرمایی یا جسم سیاه (Blackbody) هستند که در آنها در اثر گرمای زیاد رشته مادۀ جامد، تابش اتفاق می افتد و نوع تابش، به ماهیت شیمیایی رشته بستگی چندانی ندارد. این منابع تابش پیوسته ای در محدوده ۳۲۰ الی ۳۰۰۰ نانومتر تولید می کنند که متأسفانه، قسمت عمدۀ آن در ناحیۀ زیرقرمز نزدیک است. در دمای عملیاتی معمول لامپ (۳۰۰۰ کلوین)، ۱۵ درصد انرژی و در ۲۰۰۰ کلوین فقط ۱ درصد انرژی تابش نشرشده از لامپ، در ناحیۀ مرئی قرار دارد. با افزایش دمای لامپ تا بیش از ۳۰۰۰ کلوین، انرژی تابش کل به طور قابل ملاحظه ای افزایش می یابد و طول موج بیشینه به طرف طول موج های کوتاهتر جابه جا می شود، ولی در این شرایط طول عمر لامپ به طور چشم گیری کاهش می یابد. برای ایجاد تابش در ناحیۀ فرابنفش دمای بسیار بیشتری مورد نیاز است. با قراردادن بخار ید (I2) یا برم (Br2)، بافشار کم در داخل لامپ های رشته تنگستنی که رشته آن با لایۀ نازکی از سیلیس (کوارتز) پوشش داده شده است، طول عمر لامپ به طور قابل ملاحظه ای افزایش می یابد. این لامپ ها که لامپ های کوارتز – هالوژن نامیده می شوند، در حال حاضر بسیار مقبول و مفید هستند. اغلب کارها در ناحیۀ فرابنفش با لامپ های تخلیۀ الکتریکی هیدروژن (H2) یا دوتریم (D2) که تحت فشار کم (حدود ۵ میلیمتر جیوه) و تحت جریان الکتریکی (حدود ۴۰ ولت) عمل می کنند، انجام می شود. این لامپ ها تابشی با طیف پیوسته، با طول موج های کوتاهتر از nm160  تولید می کنند، ولی جنس پنجرۀ لامپ، عبور در طول موج های کوتاه (حدود nm200 با کوارتز و nm180 با لایه ای از پوشش سیلیسی) را محدود می کند. در طول موج های بلندتر از nm360 خطوط نشری هیدروژن بر این تابش پیوسته منطبق می شود، لذا استفاده از منابع سفید برای کار در طول موج های بلندتر ترجیح دارد. لامپ های دوتریم گرانتر هستند، ولی نسبت به لامپ های بخار هیدروژن، با ساختار و توان (وات) یکسان، شدت طیفی و طول عمر آنها دو تا پنج برابر است. استفاده از لامپ های فلشی زنون، به عنوان یک منبع پیوسته در سال های اخیر در اسپکتروفتومترها رایج شده است. نوارهای موجود در تابش پیوسته ای که توسط منابع فوق الذکر تولید می شود، باید توسط تکفامساز از یکدیگر جدا و تکفام شوند.

 

دیدگاهتان را بنویسید

نشانی ایمیل شما منتشر نخواهد شد.