Was ist ein Reflektometer?
Ein Reflektometer, auch als Spektralphotometer bezeichnet, ist ein optisches Instrument, mit dem die Intensität des Lichts durch eine Lösung oder ein Objekt in Abhängigkeit von der Wellenlänge des Lichts gemessen wird. Sie werden normalerweise verwendet, um zu messen, wie reflektierend eine bestimmte Lösung, ein Glasobjekt oder ein Gas ist. Reflektometer messen auch die Lichtstreuung für jeden der bekannten Wellenlängenbereiche.
Ein voll funktionsfähiges Reflektometer besteht aus zwei Teilen: dem Spektrometer und dem Photometer. Das Spektrometer erzeugt Licht jeder Wellenlänge und das Photometer zeichnet die Intensität des Lichts auf. Zur Verwendung des Instruments wird die Testperson zwischen dem Spektrometerstrahl und dem Photometer platziert. Die Intensität des Lichts wird vom Photometer absorbiert, das dann ein Spannungssignal an ein Galvonometer sendet, ein Gerät zur Anzeige wissenschaftlicher Ergebnisse. Wenn sich die von der Lösung absorbierte Lichtmenge ändert, ändert sich das Spannungssignal.
Bei der optischen Reflektometrie ist es möglich, die proportionale Beziehung zwischen der Konzentration des gelösten Stoffs und der Intensität des Lichts vom Spektrometer zu finden. Die Intensität des durchgelassenen Lichts durch eine gemischte Lösung, dh eine mit einem farbigen gelösten Stoff, entspricht der Intensität des durchgelassenen Lichts durch das reine Lösungsmittel, multipliziert mit zehn multipliziert mit der negativen Potenz der Konzentration der gemischten Lösung, multipliziert mit einer Konstanten und der Entfernung, die das Licht durch die Lösung geht. Diese Proportionalgleichung ist allgemein als Beer'sches Gesetz bekannt, ein wichtiges Prinzip auf dem Gebiet der Spektrophotometrie und der Lichtabsorption.
In Industrie- und Lehrlabors werden viele verschiedene Arten von Reflektometern verwendet. Ein Reflektometertyp, der im akademischen Bereich häufig verwendet wird, ist das Spectronic ™ 20-Reflektometer oder das Spectronic ™ 20-Spektrophotometer. Zur Verwendung wird das Instrument ca. 15 Minuten vor Gebrauch erwärmt. Als nächstes wird die gewünschte Wellenlänge eingestellt. Für Wellenlängen in weiter entfernten Bereichen müssen spezielle Instrumente, wie z. B. Curvetten, verwendet werden, um die Lichtprobe genau zu analysieren.
Nach dem Einstellen der Wellenlänge wird das Reflektometer auf Null tariert, um die genauesten spektrophotometrischen Ergebnisse zu erzielen. Als nächstes wird das Halteröhrchen abgewischt und die Probe in das Röhrchen gegeben. Der Lichtregler ist auf der Extinktionsskala auf Null tariert. Vor der Durchführung von Tests mit gewünschten Lösungen führen Wissenschaftler in der Regel Tests mit einer Referenzlösung durch, um einen Maßstab für zukünftige Ergebnisse zu liefern. Wenn die Referenzlösung getestet wurde, kann eine Neukalibrierung durchgeführt werden und die eigentlichen Tests können beginnen.