Спектрофотометр: особенности и сферы применения

Что это такое?

Спектрофотометр (перейти к товарам) предназначен для измерения спектральной зависимости двух потоков оптического излучения, где один из потоков падает на исследуемый образец, а второй проходит сквозь него. При помощи прибора можно получить спектр отношений этих двух потоков.

Конструкция и принцип работы

Основа спектрофотометра — источники света: вольфрамовые лампы, дающие как видимое, так и инфракрасное излучение, дейтериевые с УФ-диапазоном, а также галогено-дейтериевые, диапазон которых включает в себя как УФ-, так и ИК-спектры. Вторым важным элементом является монохроматор — дифракционные решётки, которые позволяют выделять особо узкие участки спектра. К используемым в конструкции прибора оптическим элементам относятся преломляющие, отражающие, дифракционные призмы, стекла, зеркала и световоды, при помощи которых можно направить в определённую точку световой поток. Объект исследования размещается в специальной кювете или отделении. Также конструкция спектрофотометра включает в себя фотоприемник для фиксации уровня светового излучения, проходящего сквозь объект, и усилитель сигнала, который нужен для последующей обработки полученного результата на компьютере.

Принцип работы спектрофотометра заключается в анализе спектрального состава материалов при помощи отражённого от них или прошедшего сквозь них электромагнитного излучения. Исследование базируется на их способности поглощать или отражать волны разной длины. Именно поэтому используется два потока оптического излучения — того, который падает на образец, и того, который от него отражается.

Сферы использования

Применение спектрофотометра весьма обширно — например, его используют для измерения концентрации и плотности веществ, проверяют наличие примесей и включений. С его помощью проводят спектральный анализ и классифицируют оттенки.

Спектрофотометры способны определять:

• концентрацию веществ, их плотность и скорость изменения;
• наличие в растворах посторонних примесей — то есть чистоту материала;
• химическое строение, состав веществ, реактивов и образцов;
• оттенки цвета, что нужно для полиграфии, лакокрасочной промышленности.

Они также используются для проведения спектрального анализа, необходимого в разных областях науки: биологии, физике, астрономии. Другие сферы применения — это энергетика, промышленность, медицина и фармацевтика, экология.