ИзбранноеКорзина
Спектрофотометр - универсальный прибор для лабораторий

Спектрофотометр - универсальный прибор для лабораторий

Цвет является ощущением, что возникает в человеческом мозге из-за цветового стимула (лучистая энергия, которая проникает в человеческий орган зрения). Но бывают ситуации, когда цвет необходимо измерить.

Электронный оптический аппарат, которым измеряют цвет называется спектрофотометр. С его помощью измеряют величину излучения в нужной области видимого спектра. Данный прибор более точен по сравнению с колориметром. Образец для измерения может иметь вид жидкости, твердого тела, пасты, гранул, пленки либо порошка.

Он пропускает либо отражает падающий на него свет от источника освещения.
Фотометрирование и процесс спектрального анализа также осуществляется посредством этого прибора.

Сферы использования

В промышленности спектрофотометр - это незаменимый прибор, который проводит оценку цвета изделия. Помимо этого он также незаменим в науке: исследования и открытия с области колориметрии осуществились благодаря спектрофотометру.

В колориметрии существует тип анализа цвета посредством этого прибора.

В видимом диапазоне длины излучающихся волн спектрофотометр играет роль измерителя цвета.

Согласно исследованиям, каждое вещество обладает особенными спектральными свойствами, которые совершенно не схожи со свойствами других веществ. Отсюда ученые сделали вывод, что достоверность их исследований достаточно высока, так как вероятность ошибки снижается к минимуму.

 Множество сфер науки и промышленности сделали значительный рывок вперед благодаря прибору.

Медицина также воспользовалась этими достижениями в области науки. Физики, астрономы, химики и биологи - все используют спектрофотометр на практике. Благодаря данному прибору вещества можно исследовать в двух аспектах: количественный и качественный анализ.

В промышленности спектрофотометр незаменим для определения плотности тел и растворов. Благодаря тому, что этот агрегат может определять концентрацию того ли иного вещества в смеси раствора, это помогает контролировать правильное соотношение содержания веществ.

Чаще всего спектрофотометры используются:

1) В медицине определяется концентрация веществ в составе лекарства, что играет важнейшую роль в процессе их изготовления. Вклад в здравоохранение такого изобретения бесценен. Фармацевтика напрямую связана с использованием этого аппарата. Биологические исследования также тесно связаны с исследованием цветового состава тканей и веществ.

2) Промышленность, в которой занимаются излечением чистых веществ из смесей, также нуждается в спектрофотометре. Он помогает определить наличие примесей в составе. Измеряется оптическая плотность растворов и быстрота изменения плотности.

3) Для исследования химического состава реактивов, веществ.

4) В полиграфии также используют спектрофотометр. Лакокрасочная промышленность, текстильная, косметическая и пищевая также без него не обходятся.

Виды приборов

Существует два типа спектрофотометра, которые отличаются количеством излучаемых источников света:

1) Однолучевой. В данном приборе можно измерять коэффициент отражения, но понадобятся дополнительные корректировки вычислений.

2) Двухлучевой прибор помогает без лишних вычислений стабильно проводить исследования. Но такой тип прибора менее чувствителен к изменениям во время анализа, с его помощью можно добиться максимально точных результатов.

Более современные приборы выглядят значительно компактнее, а также в них встроены особые источники света, которые непрерывно обеспечивают излучение. Чтобы работать в широком диапазоне, необходимо использовать дополнительные приборы (фотоприемники). Существует множество разновидностей фотоприемников, которые подбираются исходя из того, какой материал исследуется.

На современном этапе развития науки появилась возможность видоизменять спектрофотометр. Из фотоприемников начали создавать матрицы, благодаря чему спектр можно было сначала направить точно на образец, а далее на дифракционную решетку.

С этой решетки идет проекция света на матрицу с фотодиодами. Фактически сразу результат анализов становится известным и выводится на экран устройства.

Фотодиодная матрица позволяет быстро проводить анализ непосредственно во время химической реакции.

Измерение спектрофотометром происходит следующим образом:

 Встроенная лампа (источник освещения) излучает измерительный свет, он отражается от образца, призмы (либо дифракционные решетки) разделяют его на части, каждая часть имеет свою полосу пропускания (обычно это 10 нанометров).

Свет от каждой из этих частей попадает на фоточувствительный элемент. Матрица этих элементов выдаст все данные об энергетическом распределении по отраженному, поглощенному либо пропущенному образцом излучаемому спектру.

Как итог получается коэффициент отражения либо пропускания, он выражается в процентах.

Характеристики спектрофотометров

Спектрофотометры  обладают целым набором технических параметров, которые влияют на выбор модели прибора. Даже конструкцию спектрофотометра определяет область его применения.

Выбирая спектрофотометр, нужно узнать, какой источник излучения указан в документации.

Данный параметр обозначается заглавной буквой латинского алфавита: свет от электрической лампочки со световой температурой, равной 2856 Кельвинам (A):

  • свет солнца, но не прямой, со световой температурой, равной 6774 Кельвинам (C);
  • естественное (дневное освещение) со световой температурой, равной 5000 Кельвинам (D);
  • естественное (дневное освещение) со световой температурой, равной 6500 Кельвинам (D65).

Диаметр площади для измерения цвета также имеет большое значение. Если предстоит проводить измерение цвета гранул, порошка, искусственных камней либо поверхностей с неоднородным окрашиванием, то нужен прибор с большой апертурой, чтобы была хорошая сходимость итогов измерения. Однако иногда возникает необходимость и в небольшом диаметре площади для измерения цвета.

Важными параметрами спектрофотометра являются повторяемость и воспроизводимость итогов измерения:

1.Воспроизводимость определяется близостью итогов измерения одного объекта одинаковыми методами и правилами одного документа с использованием разного оборудования и различными лаборантами в различные отрезки времени и в разных лабораториях.

2.Повторяемость определяется близостью итогов измерения одного объекта одинаковыми методами и правилами одного документа с применением одного оборудования в одной лаборатории одним лаборантом.

Приборы спектрофотометры подразделяются на несколько категорий:

Если нужны точный анализ цвета, испытания и аттестация сырьевых материалов, то применяют стационарные приборы (для исследований, измерения степени пропускания прозрачных предметов и белизны предмета с ультрафиолетовыми компонентами). Они обладают хорошей прочностью конструкции, большой измерительной головкой и большим измерительным отверстием. В них расширены возможности измерения цвета (можно измерять и на отражение, и на пропускание).

Спектрофотометры портативной конфигурации дают возможность измерить цвет в режиме реального времени и на любом этапе производственного процесса. Такие приборы легкие и очень удобные, их можно транспортировать. У них есть не только измерительная головка, но и мощная система микропроцессоров для анализирования информации, полученной во время измерения.

 Все результаты измерений выводятся жидкокристаллический экран прибора, а в памяти, которая встроена в прибор, можно сохранить большое число данных и допустимые критерии. Эти спектрофотометры функционируют и отдельно от компьютера. Их оснащают угловой, сферической либо многоугловой геометрией измерений.

Измерение спектрофотометром

При выборе спектрофотометра, помимо других технических параметров, необходимо обратить внимание и на геометрию измерения (первое значение – это освещение образца, второе значение – отраженный световой поток). Геометрия измерения определяет, как образец освещен и как наблюдается.

 Существует несколько геометрий освещения, чтобы измерять спектр отраженного сигнала, которые установлены на заседании комиссии по вопросам освещения, членами которой являются специалистами из разных стран.

Есть несколько измерительных геометрий:

45/0 – образец освещен пучками света (единичным пучком), их оси с нормалью к образцовой поверхности создают угол в 45 градусов. Направление наблюдения и нормаль к образцовой поверхности создают угол в 10 градусов. А угол, образованный осью освещения пучка и одним из его лучиков, равен 5 градусам. Эти параметры соблюдаются и в пучке наблюдения.

0/45 – образец освещен пучком света, его ось с нормалью к образцовой поверхности создают угол в 10 градусов. Образец наблюдают под углом в 45 градусов к его нормали. А угол, образованный осью пучка освещения и одним из его лучиков, равен 5 градусам. Эти параметры соблюдаются и в пучке наблюдения.

D/0 – образец освещен диффузно интегрирующей сферой (любой диаметр). Нормаль к образцовой поверхности и ось пучка наблюдения создают угол, равный 10 градусам. Угол, образованный осью наблюдаемого пучка и одним из его лучиков, равен 5 градусам.

0/D – образец освещен пучком света, его ось с нормалью к образцовой поверхности создают угол 10 градусов. Световой поток отражается и собирается интегрирующей сферой. Угол, образованный осью освещаемого пучка и одним из его лучиков, равен 5 градусам.

Сейчас применяют модели спектрофотометров, имеющие измерительную геометрию, обозначаемую 45/0 и D/0.

Работа спектрофотометра

Спектрофотометры различают по точности измерения и по техническим возможностям. Типы спектрофотометров определяются задачами цветового управления.

К примеру, когда нужно измерить образцы с флуоресцентными колорантами либо с оптическим отбеливателем, тогда нужно применить прибор, геометрия измерения которого сферическая, источник освещения импульсный и есть устройство калибровки ультрафиолетовой составляющей в спектре излучения спектрофотометра.

Чтобы измерять образцы на пропускание (жидкость либо пленочка), нужно применять прибор, геометрия измерения которого сферическая и есть возможность измерять пропускание света (общее либо направленное).

Когда спектрофотометр нужен только для контролирования цвета (не нужен расчет рецепта цветов), то возможно применять прибор с угловой геометрией (45/0 либо 0/45). Но, когда важно контролировать цвет и рассчитывать цветовой рецепт, то обязательно нужен прибор, геометрия цвета которого сферическая (D/8).

Витрина
Фотогалерея
Контакты
Компания "Алмедика"
Контактное лицо:
менеджер
Телефоны:
+380 (57) 755-58-46показать+380 (57) 755-58-46 все+380 (57) 755-58-46 коммерческий отдел+380 (66) 423-75-54 коммерческий отдел+380 (68) 756-86-09 коммерческий отдел+380 (63) 970-04-83
Адрес:
61052, Украина, Харьковская обл., Харьков, улица Славянская, 3 на карте
График работы:
Пн-Пт 9:00 - 18:00 без перерывов;
Сб, Вс выходные
Включен режим редактирования. Выйти из режима редактирования
наверх