光譜測(cè)色儀舉例

光譜測(cè)色儀按光路結(jié)構(gòu)可分為單光束和雙光束光譜測(cè)色儀兩類(lèi)。單光束儀器結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，造價(jià)較低，但容易因光源不穩(wěn)定性和探測(cè)器靈敏度的變化、積分球效率下降等因素影響車(chē)輛的結(jié)果。因此，常用的儀器多為雙光束。

    儀器單色儀把光源的光色散成單色光后，由調(diào)制器分解成兩束光——參考光束和測(cè)量光束。這兩個(gè)光束迅速交替地投射到標(biāo)準(zhǔn)或試樣上，然后被光電探測(cè)器接收，有效地消除了光源及探測(cè)器靈敏度變化度測(cè)量結(jié)果的影響，這種雙光束儀器的結(jié)構(gòu)形式有多種。早期多采用光學(xué)平衡式，即用旋轉(zhuǎn)棱鏡偏振面使兩束光達(dá)到平衡的辦法?，F(xiàn)在的紫外——可見(jiàn)光譜光度計(jì)則多采用電學(xué)平衡式，即用光電倍增管點(diǎn)擊負(fù)反饋的辦法：而對(duì)近紅外光譜區(qū)，因?yàn)榻邮掌鳛榱蚧U探測(cè)器，故多采用自動(dòng)控制狹縫大小，以到達(dá)參考信號(hào)不變的辦法。

    光譜測(cè)色儀型式繁多，這里舉例說(shuō)明。

    UV—365雙單色儀自動(dòng)記錄光譜測(cè)色儀

  圖一是UV-365測(cè)色儀透射光度計(jì)部分的光路示意圖。它有兩個(gè)可以自動(dòng)轉(zhuǎn)換的光源：W——鹵鎢燈，工作范圍為可見(jiàn)區(qū)和近紅外光譜區(qū)：D2——氙氣，工作范圍為紫外光譜區(qū)。W燈和D2燈在338nm處由機(jī)內(nèi)計(jì)算機(jī)自動(dòng)轉(zhuǎn)換。單色儀是雙單色儀系統(tǒng):由石英色散棱鏡P構(gòu)成第一單色儀MI，由光柵G構(gòu)成第二單色儀MII.由光源發(fā)出的白光經(jīng)入射狹縫S1進(jìn)入第一單色儀MI，進(jìn)行一次色散后，由中間狹縫S2射入第二單色儀MII，進(jìn)行一次色散后形成和純的單色光。由出射狹縫S3射出的單色光通過(guò)調(diào)制器分成兩束：參考光束R和測(cè)量光束S，這兩束光經(jīng)完全對(duì)稱(chēng)的光路后投射大哦標(biāo)準(zhǔn)或式樣上。儀器的探測(cè)器也有兩個(gè)：一個(gè)是廣電倍增管RM（采用R-456型），工作范圍為紫外和可見(jiàn)波段。它們由計(jì)算機(jī)自動(dòng)轉(zhuǎn)換。測(cè)量時(shí)，將待測(cè)透射樣品置于樣品室H的測(cè)量光束S中，樣品應(yīng)垂直光束；參比光路R中放置參考標(biāo)準(zhǔn)（空氣或其他參考標(biāo)準(zhǔn)），測(cè)量得到的結(jié)果是直透射比（0/0照明探測(cè)幾何條件）。儀器透射光度測(cè)量的波長(zhǎng)范圍為：185~2500nm，波長(zhǎng)精度為0.3~0.7nm；測(cè)光精度為0.3%。

   圖三是儀器反射光度計(jì)部分——積分球附件光路示意圖。圖中積分球的直徑為200mm，可以安裝在樣品室的前面，將圖三種的H1插入圖二中的 樣品室H中，通過(guò)H2中對(duì)稱(chēng)設(shè)置的反射鏡裝置光學(xué)系統(tǒng)，把參比光束R和測(cè)量光束S從原光路中引出，轉(zhuǎn)向測(cè)光積分球。在積分球參比白板R，在測(cè)量窗口放置待測(cè)的反射樣品S，測(cè)量得到的結(jié)果是光譜反射比（0/d照明探測(cè)條件）。如果將透射式樣放置在積分球測(cè)量光束的入射窗口，就可進(jìn)行漫透射比的測(cè)量。在與樣品法線夾角為7度的鏡面反射方向的球壁上設(shè)有一個(gè)光阱，用來(lái)消除式樣的鏡反射成分。球的上方是探測(cè)器廣電倍增管。

    另外，儀器還有一個(gè)直徑為60mm的小積分球附件，可直接安裝在圖二的樣品室H中，用來(lái)測(cè)量較小式樣的反射比或漫透射比。