根據色散元件的原理,光譜儀可分為棱鏡光譜儀、衍射光柵光譜儀和干涉光譜儀。光學多通道分析儀(oma)是近幾十年來發展起來的一種新型的具有光子探測器(ccd)和計算機控制的光譜分析儀。它集信息采集、處理和存儲功能于一體。
oma不再使用感光乳膠,避免和消除了暗室處理和后期一系列繁瑣的處理,測量工作從根本上改變了傳統的光譜技術,大大改善了工作條件,提高了工作效率。
利用oma進行光譜分析,測量準確、快速、方便、靈敏、響應時間快、光譜分辨率高。測量結果可從顯示屏上讀出或由打印機和繪圖儀立即輸出。它已廣泛應用于幾乎所有的光譜測量、分析和研究工作,特別是在微弱和瞬態信號的檢測中。
紫外臭氧分析儀擴展資料
一臺典型的光譜儀主要由一個光學平臺和一個檢測系統組成。包括以下幾個主要部分:
1、入射狹縫: 在入射光的照射下形成光譜儀成像系統的物點。
2、準直元件: 使狹縫發出的光線變為平行光。該準直元件可以是一獨立的透鏡、反射鏡、或直接集成在色散元件上,如凹面光柵光譜儀中的凹面光柵。
3、色散元件: 通常采用光柵,使光信號在空間上按波長分散成為多條光束。
美國Model 106-L紫外臭氧分析儀 紅外光譜與分子的結構密切相關,是研究表征分子結構的一種有效手段,與其它方法相比較,紅外光譜由于對樣品沒有任何限制,它是公認的一種重要分析工具。在分子構型和構象研究、化學化工、物理、能源、材料、天文、氣象、遙感、環境、地質、生物、醫學、藥物、農業、食品、法庭鑒定和工業過程控制等多方面的分析測定中都有十分廣泛的應用。紅外光譜可以研究分子的結構和化學鍵,如力常數的測定和分子對稱性等,利用紅外光譜方法可測定分子的鍵長和鍵角,并由此推測分子的立體構型。根據所得的力常數可推知化學鍵的強弱,由簡正頻率計算熱力學函數等。分子中的某些基團或化學鍵在不同化合物中所對應的譜帶波數基本上是固定的或只在小波段范圍內變化,因此許多有機官能團例如甲基、亞甲基、羰基,氰基,羥基,胺基等等在紅外光譜中都有特征吸收,通過紅外光譜測定,人們就可以判定未知樣品中存在哪些有機官能團,這為最終確定未知物的化學結構奠定了基礎。
由于分子內和分子間相互作用,有機官能團的特征頻率會由于官能團所處的化學環境不同而發生微細變化,這為研究表征分子內、分子間相互作用創造了條件。
分子在低波數區的許多簡正振動往往涉及分子中全部原子,不同的分子的振動方式彼此不同,這使得紅外光譜具有像指紋一樣高度的特征性,稱為指紋區。利用這一特點,人們采集了成千上萬種已知化合物的紅外光譜,并把它們存入計算機中,編成紅外光譜標準譜圖庫。
人們只需把測得未知物的紅外光譜與標準庫中的光譜進行比對,就可以迅速判定未知化合物的成份。
當代紅外光譜技術的發展已使紅外光譜的意義遠遠超越了對樣品進行簡單的常規測試并從而推斷化合物的組成的階段。紅外光譜儀與其它多種測試手段聯用衍生出許多新的分子光譜領域,例如,色譜技術與紅外光譜儀聯合為深化認識復雜的混合物體系中各種組份的化學結構創造了機會;把紅外光譜儀與顯微鏡方法結合起來,形成紅外成像技術,用于研究非均相體系的形態結構,由于紅外光譜能利用其特征譜帶有效地區分不同化合物,這使得該方法具有其它方法難以匹敵的化學反差。
另外,隨著電子技術的日益進步,半導體檢測器已實現集成化,焦平面陣列式檢測器已商品化,它有效地推動了紅外成像技術的發展,也為未來發展非傅里葉變換紅外光譜儀創造了契機。隨著同步輻射技術的發展和廣泛應用,現已出現用同步輻射光作為光源的紅外光譜儀,由于同步輻射光的強度比常規光源高五個數量級,這能有效地提高光譜的信噪比和分辨率,特別值得指出的是,近年來自由電子激光技術為人們提供了一種單色性好,亮度高,波長連續可調的新型紅外光源,使之與近場技術相結合,可使得紅外成像技無論是在分辨率和化學反差兩方面皆得到有效提高。
根據光譜儀原理,研制了一種光柵勻速旋轉式光譜儀,其特點是測量周期短、靈敏度高、結構簡單和操作方便.該儀器可用于各種光譜的在線測量系統中,已成功地用于煙道SO2濃度檢測、空氣中NO2濃度檢測和固體染料的熒光光譜測量中.
裝置原理和設計
光柵光譜儀是多種多樣的,其主要是由光柵、狹縫、成象系統和感光板(或出射狹縫)等部件組成.圖1給出旋轉光柵式光譜儀的原理與結構圖.多色光通過入射狹縫照射到鍍鋁凹面全反射鏡上,凹面全反射鏡反射的光充滿色散平面光柵,光柵平面與電機軸同心,由于采用了爪極永磁同步交流電機(或帶穩流的直流電機),光柵的旋轉勻速,轉動穩定,同心連接克服傳動機械帶來的誤差.光柵轉動時,經光柵色散的光譜通過同一塊凹面全反射鏡反射到出射狹縫,出射狹縫后放置一光電倍增管,軸上裝有可調節的定位轉盤,由光電開關輸出同步采集信號,控制數據采集系統,將光電倍增管輸出的信號進行處理.將各個波長的光轉換為相應的電信號.光柵的勻速旋轉可以得到寬帶連續光譜,從真空紫外到遠紅外.配合信號采集與數據處理系統,可以實現對光譜快速連續測量.從而解決了光譜實時測量時既要求測量周期短又要求靈敏度高的問題.改變定位轉盤與光電開關的相對位置,可以方便地得到所需波段的光譜.根據不同的應用要求,改變電機轉速、光柵刻線數目、入射和出射狹縫寬度,可以改變光譜儀光譜分辨率,以滿足不同光譜測量的要求.加不同的濾光片或改變同步信號的位置,可以只得到所需特殊段的光譜.先進的軟件有強大后期數據處理功能和良好的人機界面,使光譜儀定標準確讀數更方便.紅外光譜與分子的結構密切相關,是研究表征分子結構的一種有效手段,與其它方法相比較,紅外光譜由于對樣品沒有任何限制,它是公認的一種重要分析工具。在分子構型和構象研究、化學化工、物理、能源、材料、天文、氣象、遙感、環境、地質、生物、醫學、藥物、農業、食品、法庭鑒定和工業過程控制等多方面的分析測定中都有十分廣泛的應用。 紅外光譜可以研究分子的結構和化學鍵,如力常數的測定和分子對稱性等,利用紅外光譜方法可測定分子的鍵長和鍵角,并由此推測分子的立體構型。根據所得的力常數可推知化學鍵的強弱,由簡正頻率計算熱力學函數等。分子中的某些基團或化學鍵在不同化合物中所對應的譜帶波數基本上是固定的或只在小波段范圍內變化,因此許多有機官能團例如甲基、亞甲基、羰基,氰基,羥基,胺基等等在紅外光譜中都有特征吸收,通過紅外光譜測定,人們就可以判定未知樣品中存在哪些有機官能團,這為最終確定未知物的化學結構奠定了基礎。 由于分子內和分子間相互作用,有機官能團的特征頻率會由于官能團所處的化學環境不同而發生微細變化,這為研究表征分子內、分子間相互作用創造了條件。 分子在低波數區的許多簡正振動往往涉及分子中全部原子,不同的分子的振動方式彼此不同,這使得紅外光譜具有像指紋一樣高度的特征性,稱為指紋區。利用這一特點,人們采集了成千酸度計上萬種已知化合物的紅外光譜,并把它們存入計算機中,編成紅外光譜標準譜圖庫。 光度計人們只需把測得未知物的紅外光譜與標準庫中的光譜進行比對,就可以迅速判定未知化合物的成份。當代紅外光譜技術的發展已使紅外光譜的意義遠遠超越了對樣品進行簡單的常規測試并從而推斷化合物的組成的階段。紅外光譜儀與其它多種測試手段聯用衍生出許多新的分子光譜領域,例如,色譜技術與紅外光譜儀聯合為深化認識復雜的混合物體系中各種組份的化學結構創造了機會;把紅外光譜儀與顯微鏡方法結合起來,形成紅外成像技術,用于研究非均相體系的形態結構,由于紅外光譜能利用其特征譜帶有效地區分不同化合物,這使得該方法具有其它方法難以匹敵的化學反差。 另外,隨著電子技術的日益進步,半導體檢測器已實現集成化,焦平面陣列式檢測器已商品化,它有效地推動了紅外成像技術的發展,也為未來發展非傅里葉變換紅外光譜儀創造了契機。隨著同步輻射技術的發展和廣泛應用,現已出現用同步輻射光作為光源的紅外光譜儀,由于同步輻射光的強度比常規光源高五個數量級,這能有效地提高光譜的信噪比和分辨率,特別值得指出的是,近年來自由電子激光技術為人們提供了一種單色性好,亮度高,波長連續可調的新型紅外光源,使之與近場技術相結合,可使得紅外成像技無論是在分辨率和化學反差兩方面皆得到有效提高。根據光譜儀原理,研制了一種光柵勻速旋轉式光譜儀,其特點是測量周期短、靈敏度高、結構簡單和操作方便.該儀器可用于各種光譜的在線測量系統中,已成功地用于煙道SO2濃度檢測、空氣中NO2濃度檢測和固體染料的熒光光譜測量中.裝置原理和設計 光柵光譜儀是多種多樣的,其主要是由光柵、狹縫、成象系統和感光板(或出射狹縫)等部件組成.圖1給出旋轉光柵式光譜儀的原理與結構圖.多色光通過入射狹縫照射到鍍鋁凹面全反射鏡上,凹面全反射鏡反射的光充滿色散平面光柵,光柵平面與電機軸同心,由于采用了爪極永磁同步交流電機(或帶穩流的直流電機),光柵的旋轉勻速,轉動穩定,同心連接克服傳動機械帶來的誤差.光柵轉動時,經光柵色散的光譜通過同一塊凹面全反射鏡反射到出射狹縫,出射狹縫后放置一光電倍增管,軸上裝有可調節的定位轉盤,由光電開關輸出同步采集信號,控制數據采集系統,將光電倍增管輸出的信號進行處理.將各個波長的光轉換為相應的電信號.光柵的勻速旋轉可以得到寬帶連續光譜,從真空紫外到遠紅外.配合信號采集與數據處理系統,可以實現對光譜快速連續測量.從而解決了光譜實時測量時既要求測量周期短又要求靈敏度高的問題.改變定位轉盤與光電開關的相對位置,可以方便地得到所需波段的光譜.根據不同的應用要求,改變電機轉速、光柵刻線數目、入射和出射狹縫寬度,可以改變光譜儀光譜分辨率,以滿足不同光譜測量的要求.加不同的濾光片或改變同步信號的位置,可以只得到所需特殊段的光譜.先進的軟件有強大后期數據處理功能和良好的人機界面,使光譜儀定標準確讀數更方便.


本文章內容 來源于 百度知道 ,如侵犯原作者權益請及時聯系 2850832025@qq.com, 本網收到通知將在第一時間內刪除本篇內容