Wat is een reflectometer?
Een reflectometer, ook wel een spectrofotometer genoemd, is een optisch instrument dat wordt gebruikt om de lichtintensiteit door een oplossing of object te meten als functie van de golflengte van het licht. Ze worden meestal gebruikt om te meten hoe reflecterend een bepaalde oplossing, glazen object of gas is. Reflectometers meten ook de diffusiviteit van licht voor elk van de bekende golflengtebereiken.
Een volledig functionele reflectometer bestaat uit twee verschillende delen: de spectrometer en de fotometer. De spectrometer produceert licht van elke golflengte en de fotometer registreert de intensiteit van het licht. Om het instrument te gebruiken, wordt de testpersoon tussen de spectrometerstraal en de fotometer geplaatst. De intensiteit van het licht wordt geabsorbeerd door de fotometer, die vervolgens een spanningssignaal naar een galvonometer stuurt, een apparaat dat wordt gebruikt om wetenschappelijke resultaten weer te geven. Naarmate de hoeveelheid licht wordt geabsorbeerd door de oplossing, verandert het spanningssignaal.
Bij optische reflectometrie is het mogelijk om de proportionele relatie te vinden tussen de concentratie van de opgeloste stof en de intensiteit van het licht van de spectrometer. De intensiteit van doorgelaten licht door een gemengde oplossing, dat wil zeggen een met een gekleurde opgeloste stof, is gelijk aan de intensiteit van doorgelaten licht door het zuivere oplosmiddel, vermenigvuldigd met tien tot het negatieve vermogen van de concentratie van de gemengde oplossing, maal een constante en de afstand dat het licht door de oplossing gaat. Deze proportionele vergelijking is algemeen bekend als de wet van Beer, een belangrijk principe op het gebied van spectrofotometrie en lichtabsorptie.
Binnen de industrie en onderwijslaboratoria worden veel verschillende soorten reflectometers gebruikt. Een type reflectometer dat vaak wordt gebruikt in academische instellingen wordt de Spectronic ™ 20-reflectometer of de Spectronic ™ 20-spectrofotometer genoemd. Voor gebruik wordt het instrument ongeveer 15 minuten vóór gebruik opgewarmd. Vervolgens wordt de gewenste golflengte ingesteld. Voor golflengten in de meer afgelegen gebieden moeten speciale instrumenten, zoals curvettes, worden gebruikt om het lichtmonster nauwkeurig te analyseren.
Nadat de golflengte is ingesteld, wordt de reflectometer getarreerd op nul om de meest nauwkeurige spectrofotometrische resultaten te garanderen. Vervolgens wordt de vasthoudbuis schoongeveegd en wordt het monster in de buis geplaatst. De lichtregelknop is getarreerd op nul op de absorptieschaal. Alvorens tests op gewenste oplossingen uit te voeren, voeren wetenschappers meestal tests uit op een referentieoplossing om een benchmark voor toekomstige resultaten te bieden. Wanneer de referentieoplossing is getest, kan de kalibratie opnieuw worden uitgevoerd en kunnen de echte tests beginnen.