Jakie są zalety spektrofotometru z pojedynczą wiązką?
Spektrofotometr to fotometr, który wykrywa skład substancji. Robi to, przepuszczając światło przez substancję i porównując przed i po charakterystyce długości fali. Zazwyczaj spektrofotometr z pojedynczą wiązką rzutuje jedną wiązkę światła widzialnego, bliskiego ultrafioletu (UV) lub bliskiej podczerwieni (IR) przez ciecze, ciała stałe i gazy, w celu analizy zmian absorpcji i intensywności wiązki. Urządzenie z podwójną wiązką porównuje wiązkę testową z drugą wiązką odniesienia i jest często postrzegane jako łatwiejsze, bardziej stabilne ulepszenie technologii. Odmiana pojedynczej wiązki ma jednak pewne zalety; obejmują one prostszą, bardziej kompaktową konstrukcję, większy zakres dynamiki i większą wszechstronność.
Często przypominając drukarkę biurkową, urządzenie ma zastosowanie w różnych branżach i nauce. W typowych spektrofotometrach światło emituje źródło, takie jak żarnik wolframowy, dioda elektroluminescencyjna lub łuk ksenonowy, w zależności od wymaganych cech widmowych. Wiązka uderza w kratkę, gdzie odbija się i rozprasza w innym kierunku. Przechodzi to przez otwór, a następnie przedmiotową substancję.
Elektroniczny detektor światła przechwytuje rozproszoną wiązkę. Energia światła jest przekształcana na energię elektryczną, a wynikające z tego fluktuacje napięcia są analizowane na komputerze. Oprogramowanie komputerowe tłumaczy następnie charakterystyki widmowej długości fali. Za pomocą spektrofotometru z pojedynczą wiązką uzyskane charakterystyki spektralne są porównywane z początkową wiązką, z wykrytymi zmianami i rozbieżnościami. Umożliwia to urządzeniu ocenę składu substancji.
Zwykle spektrofotometr z pojedynczą wiązką jest wystarczający do przeprowadzenia analiz zakresu światła widzialnego UV. Wzory można stosować do wybierania absorpcji o pojedynczej długości fali, aby pomóc obliczyć i wywnioskować kompozycje. Wykorzystując stałe lub ciągłe źródło światła, urządzenia te mogą polegać na prostych emiterach i detektorach diod półprzewodnikowych w celu konsekwentnego stosowania wiązek w powtarzalnych procesach.
Mniej komponentów oznacza, że zakup pojedynczych wiązek jest mniej kosztowny. Są mniej złożone, więc mogą wprowadzać mniej niespójności operacyjnych. Oprogramowanie pomaga w analizie i wykreślaniu uzyskanych wykresów; sprzęt jest zdolny do szybkich obliczeń absorbancji i korekty danych wyjściowych.
Nowoczesne urządzenia mogą określać substancje na podstawie tysięcy widm referencyjnych przechowywanych w pamięci. Kompaktowe urządzenia można łatwiej transportować do użytku w terenie i do zastosowań na miejscu, takich jak monitorowanie stężenia CO 2 w szklarniach. Dostępny w różnych kształtach i rozmiarach sprzęt do spektrofotometru jednowiązkowego wymaga mniejszej precyzji niż typy dwuwiązkowe i nie jest tak wrażliwy na wady elementów i wewnętrzne nagromadzenie pyłu. Nie wykrywa też dodatkowych odcinków rekombinujących podwójnych wiązek.
Mając mniej ruchomych części do zużycia lub wyrównywania, spektrofotometr z pojedynczą wiązką został zaprojektowany w celu zwiększenia stabilności i niezawodności. Innowacje i techniki techniczne ograniczają przewagę modeli podwójnych belek nad tym typem. Dodatkowe zmiany w elektronice i technologii lamp wprowadzają bardziej spójne odczyty pojedynczej wiązki. Regularne kalibracje i odpowiednia konserwacja sprzętu mogą zapewnić niezawodne wykrywanie odcisku palca krzywej widmowej substancji za pomocą pojedynczej wiązki.