Was sind die Vorteile eines Einstrahl-Spektralphotometers?
Ein Spektrophotometer ist ein Photometer, das die Zusammensetzung von Substanzen erfasst. Dies geschieht, indem Licht durch eine Substanz geleitet und die Eigenschaften vor und nach der Wellenlänge verglichen werden. Typischerweise projiziert ein Einzelstrahl-Spektrophotometer einen Strahl von sichtbarem Licht im nahen Ultraviolett (UV) oder im nahen Infrarot (IR) durch Flüssigkeiten, Feststoffe und Gase, um die Absorption und Intensitätsänderungen des Strahls zu analysieren. Ein Doppelstrahlgerät vergleicht den Teststrahl mit einem zweiten Referenzstrahl und wird oft als einfachere und stabilere Verbesserung der Technologie angesehen. Die Einstrahlvariante bietet jedoch gewisse Vorteile; Dazu gehören ein einfacheres, kompakteres Design, ein größerer dynamischer Bereich und eine größere Vielseitigkeit.
Das Gerät ähnelt häufig einem Desktop-Drucker und wird branchen- und wissenschaftsübergreifend eingesetzt. In typischen Spektrophotometern wird Licht von einer Quelle wie Wolframfaden, Leuchtdiode oder Xenonbogen in Abhängigkeit von den erforderlichen Spektraleigenschaften emittiert. Der Strahl trifft auf ein Gitter, wo er reflektiert und sich in eine andere Richtung ausbreitet. Dieser passiert eine Blende und dann die betreffende Substanz.
Ein elektronischer Lichtdetektor erfasst den gebeugten Strahl. Die Lichtenergie wird in elektrische Energie umgewandelt und die daraus resultierenden Spannungsschwankungen am Computer analysiert. Die Computersoftware übersetzt dann die spektralen Wellenlängencharakteristika. Mit einem Einstrahl-Spektrophotometer werden die resultierenden spektralen Eigenschaften mit dem Anfangsstrahl verglichen, wobei Änderungen und Abweichungen festgestellt werden. Auf diese Weise kann das Gerät die Zusammensetzung des Stoffes beurteilen.
In der Regel reicht ein Einstrahl-Spektrophotometer aus, um den Bereich des UV-sichtbaren Lichts zu analysieren. Formeln können auf auswählbare Absorptionen mit einer Wellenlänge angewendet werden, um die Berechnung und Schlussfolgerung von Zusammensetzungen zu erleichtern. Unter Verwendung einer festen oder kontinuierlichen Lichtquelle können diese Vorrichtungen auf einfache Festkörper-Diodenemitter und -detektoren angewiesen sein, um Strahlen für wiederholbare Prozesse gleichmäßig anzulegen.
Weniger Komponenten bedeuten, dass die Anschaffung oder der Betrieb von Einstrahlgeräten kostengünstiger ist. Sie sind weniger komplex, sodass sie möglicherweise weniger betriebliche Inkonsistenzen verursachen. Die Software unterstützt Sie bei der Analyse und dem Plotten der resultierenden Diagramme. Das Gerät ist in der Lage, Absorptionsberechnungen und Grundlinienkorrekturen von Daten schnell durchzuführen.
Moderne Geräte können Substanzen aus Tausenden von im Speicher abgelegten Referenzspektren bestimmen. Kompakte Geräte können leichter für den Feldeinsatz und für Anwendungen vor Ort transportiert werden, beispielsweise zur Überwachung der CO 2 -Konzentration in Gewächshäusern. Einstrahl-Spektralphotometer sind in verschiedenen Formen und Größen erhältlich und erfordern eine geringere Präzision als Doppelstrahl-Spektralphotometer. Sie sind nicht so empfindlich gegen Bauteilfehler und interne Staubablagerungen. Es werden auch keine zusätzlichen Längen von rekombinierten Doppelstrahlen zur Erkennung durchlaufen.
Da weniger bewegliche Teile abgenutzt werden oder aus der Flucht geraten müssen, ist das Einstrahl-Spektralphotometer für mehr Stabilität und Zuverlässigkeit ausgelegt. Technische Innovationen und Techniken schränken den Vorteil von Zweistrahlmodellen gegenüber diesem Typ ein. Zusätzliche Entwicklungen in der Elektronik und der Lampentechnologie führen zu konsistenteren Einzelstrahlablesungen. Regelmäßige Kalibrierungen und eine ordnungsgemäße Wartung der Geräte können sicherstellen, dass der Fingerabdruck der Spektralkurve einer Substanz mit einem einzigen Strahl zuverlässig erfasst werden kann.