光譜儀(Spectroscope)是將成分復雜的光分解為光譜線的科學儀器,由棱鏡或衍射光柵等構成,利用光譜儀可測量物體表面反射的光線。陽光中的七色光是肉眼能分的部分(可見光),但若通過光譜儀將陽光分解,按波長排列,可見光只占光譜中很小的范圍,其余都是肉眼無法分辨的光譜,如紅外線、微波、紫外線、X射線等等。通過光譜儀對光信息的抓取、以照相底片顯影,或電腦化自動顯示數值儀器顯示和分析,從而測知物品中含有何種元素。這種技術被應用于空氣污染、水污染、食品衛生、金屬工業等的檢測中。光譜儀廣泛應用于半導體制造、材料分析、環境監測、科研等領域。其產品在半導體蝕刻檢測等方面表現出色。遼寧輻照度測量光譜儀官方網站
傅里葉變換紅外光譜儀(FTIR)能夠通過檢測蛋白質分子中不同化學鍵的伸縮和彎曲振動來確定蛋白質的二級結構。蛋白質的二級結構包括α-螺旋、β-折疊、β-轉角和無規則卷曲等,這些結構通過氫鍵連接盤旋形成。FTIR通過分析酰胺I帶(1600-1700 cm^-1)的特征吸收峰來研究蛋白質的二級結構,因為這個區域的吸收峰與蛋白質的二級結構密切相關。通過帶曲線擬合和二階導數等數學程序可以解析重疊的酰胺I帶成分,并量化蛋白質的二級結構。FTIR也可以用來研究蛋白質在不同條件下(如溫度、pH值、金屬離子、藥物分子等)的構象變化。這些變化可以通過FTIR光譜中的特征吸收峰的變化來監測,從而幫助理解蛋白質的功能和生物學意義。遼寧輻照度測量光譜儀官方網站光譜儀可以分析物質的光學性質,如吸收、發射和散射光譜。
光譜儀是一種精密的科學儀器,專門設計用于分析光的組成,通過將光分解成不同波長的光譜進行細致測量。其原理基于光的色散特性,將復合光分解為一系列單色光,并通過測量各單色光的強度來獲取詳盡的光譜數據。光譜儀的主要組成部分包括:光源:可以是白光源,提供連續光譜,或單色光源,提供特定波長的光。樣品:可以是氣體、液體或固體,每種狀態的樣品都能提供不同的光譜信息。色散元件:如棱鏡或光柵,負責將光束按波長分散,是光譜分析的關鍵。光探測器:如光電二極管或光電倍增管,用于精確測量各波長光的強度。光譜儀的應用范圍極廣,覆蓋了物理、化學、生物、地質等多個學科的研究和實驗。它使我們能夠深入探究物質的光譜特性,從而了解其組成、結構和性質。在化學分析中,光譜儀被用于執行定量分析、質譜分析和紅外光譜分析等任務。在天文學領域,它幫助科學家研究星體的組成和運動狀態,揭示宇宙的奧秘。總而言之,光譜儀是現代科學研究中不可或缺的工具,它通過光譜分析為我們提供了洞察物質世界的重要窗口。
近紅外光譜儀和拉曼光譜儀是分析化學領域的兩大重要工具,它們各自擁有獨特的工作原理和應用領域:原理上的差異:近紅外光譜儀的分析基于樣品對近紅外光的吸收,通過捕捉吸收光譜來揭示樣品的化學組成。這種方法側重于分子振動的倍頻和合頻信息。相對地,拉曼光譜儀則是通過測量樣品在激發光作用下散射光的頻率變化(拉曼位移),來分析樣品的分子結構和化學鍵信息。應用領域的多樣性:近紅外光譜儀廣泛應用于化學、制藥、食品和農業等行業,專注于分析樣品的成分、含量和質量等關鍵信息。拉曼光譜儀則在材料科學、生物醫學和環境監測等領域顯示出其獨特的能力,用于深入研究樣品的分子和晶體結構、以及表面特性。操作和數據處理的區別:在使用近紅外光譜儀時,通常需要對樣品進行一定的預處理,例如制備樣品片或稀釋液體樣品,以適應測量要求。而拉曼光譜儀對樣品的適應性更強,能夠直接對固體、液體、氣體等不同狀態的樣品進行無損測量。在數據分析上,近紅外光譜儀常依賴化學計量學方法進行多變量定量分析,而拉曼光譜儀則通過光譜解析和比對,進行定性鑒定和結構分析。傅里葉變換紅外光譜儀(FTIR)能同時檢測多種氣體污染物,為評估空氣質量提供依據。
光譜儀一開始被發明用于物理、天文學、化學研究,目前是化學工程、材料分析、天文科學、醫學診斷和生物傳感等眾多領域極重要的儀器之一。17世紀,人們利用棱鏡發現了“光譜”,由一束白光經過棱鏡后形成的連續彩色光帶。傅里葉紅外光譜儀(FT-IR)是利用干涉儀干涉調頻的工作原理,把光源發出的光經邁克爾遜干涉儀變成干涉光,再讓干涉光照射樣品,接收器接收到帶有樣品信息的干涉光,再由計算機軟件經傅立葉變換即可獲得樣品的光譜圖。海洋光學的熒光光譜儀系列以其高靈敏度、寬波長覆蓋范圍和便攜性而聞名。遼寧輻照度測量光譜儀官方網站
紅外光譜儀可以用于分析生物組織,幫助醫生進行疾病診斷。遼寧輻照度測量光譜儀官方網站
對光譜儀進行有效的故障排查是確保其穩定運行的關鍵。以下是一些基本的故障排查步驟:光源檢查:首先確認光源是否正常運作。這包括檢查燈泡是否完好無損、電源是否穩定供電。一旦發現光源存在問題,及時更換或進行必要的修復是至關重要的。光柵檢測:光柵的狀態直接影響到光譜分析的準確性。如果光柵受損或位置調整不當,可能會導致光譜儀無法正常工作。通過細致檢查光柵的位置和角度調整,可以解決由此引起的問題。檢測器檢查:檢測器負責捕捉和轉換光信號,其性能對光譜儀的測量結果至關重要。如果檢測器出現故障或連接不穩定,可能會導致信號傳輸中斷。檢查檢測器的連接線是否牢固、清潔其表面,可以解決信號傳輸問題。光路系統排查:光路是光譜儀中光線傳輸的通道,任何障礙物或不當調整都可能影響信號的質量和準確性。檢查光路中的光纖、反射鏡等關鍵部件是否正常,并適當調整光路的位置和角度,以確保光線正確傳輸。軟件和電腦連接測試:對于依賴軟件控制的光譜儀,軟件的正常運行和電腦與光譜儀之間的穩定連接是不可或缺的。檢查軟件是否正常運行,嘗試重新安裝軟件或更換連接線,可以解決連接問題。遼寧輻照度測量光譜儀官方網站