光譜儀(Spectroscope)是將成分復(fù)雜的光分解為光譜線的科學(xué)儀器,由棱鏡或衍射光柵等構(gòu)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(dòng)顯示數(shù)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(shù)被應(yīng)用于空氣污染、水污染、食品衛(wèi)生、金屬工業(yè)等的檢測中。光譜儀廣泛應(yīng)用于半導(dǎo)體制造、材料分析、環(huán)境監(jiān)測、科研等領(lǐng)域。其產(chǎn)品在半導(dǎo)體蝕刻檢測等方面表現(xiàn)出色。遼寧輻照度測量光譜儀官方網(wǎng)站
傅里葉變換紅外光譜儀(FTIR)能夠通過檢測蛋白質(zhì)分子中不同化學(xué)鍵的伸縮和彎曲振動(dòng)來確定蛋白質(zhì)的二級結(jié)構(gòu)。蛋白質(zhì)的二級結(jié)構(gòu)包括α-螺旋、β-折疊、β-轉(zhuǎn)角和無規(guī)則卷曲等,這些結(jié)構(gòu)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(zhì)的二級結(jié)構(gòu),因?yàn)檫@個(gè)區(qū)域的吸收峰與蛋白質(zhì)的二級結(jié)構(gòu)密切相關(guān)。通過帶曲線擬合和二階導(dǎo)數(shù)等數(shù)學(xué)程序可以解析重疊的酰胺I帶成分,并量化蛋白質(zhì)的二級結(jié)構(gòu)。FTIR也可以用來研究蛋白質(zhì)在不同條件下(如溫度、pH值、金屬離子、藥物分子等)的構(gòu)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(jiān)測,從而幫助理解蛋白質(zhì)的功能和生物學(xué)意義。遼寧輻照度測量光譜儀官方網(wǎng)站光譜儀可以分析物質(zhì)的光學(xué)性質(zhì),如吸收、發(fā)射和散射光譜。
光譜儀是一種精密的科學(xué)儀器,專門設(shè)計(jì)用于分析光的組成,通過將光分解成不同波長的光譜進(jìn)行細(xì)致測量。其原理基于光的色散特性,將復(fù)合光分解為一系列單色光,并通過測量各單色光的強(qiáng)度來獲取詳盡的光譜數(shù)據(jù)。光譜儀的主要組成部分包括:光源:可以是白光源,提供連續(xù)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(tài)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(fù)責(zé)將光束按波長分散,是光譜分析的關(guān)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(qiáng)度。光譜儀的應(yīng)用范圍極廣,覆蓋了物理、化學(xué)、生物、地質(zhì)等多個(gè)學(xué)科的研究和實(shí)驗(yàn)。它使我們能夠深入探究物質(zhì)的光譜特性,從而了解其組成、結(jié)構(gòu)和性質(zhì)。在化學(xué)分析中,光譜儀被用于執(zhí)行定量分析、質(zhì)譜分析和紅外光譜分析等任務(wù)。在天文學(xué)領(lǐng)域,它幫助科學(xué)家研究星體的組成和運(yùn)動(dòng)狀態(tài),揭示宇宙的奧秘??偠灾庾V儀是現(xiàn)代科學(xué)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(zhì)世界的重要窗口。
近紅外光譜儀和拉曼光譜儀是分析化學(xué)領(lǐng)域的兩大重要工具,它們各自擁有獨(dú)特的工作原理和應(yīng)用領(lǐng)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(xué)組成。這種方法側(cè)重于分子振動(dòng)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(fā)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(jié)構(gòu)和化學(xué)鍵信息。應(yīng)用領(lǐng)域的多樣性:近紅外光譜儀廣泛應(yīng)用于化學(xué)、制藥、食品和農(nóng)業(yè)等行業(yè),專注于分析樣品的成分、含量和質(zhì)量等關(guān)鍵信息。拉曼光譜儀則在材料科學(xué)、生物醫(yī)學(xué)和環(huán)境監(jiān)測等領(lǐng)域顯示出其獨(dú)特的能力,用于深入研究樣品的分子和晶體結(jié)構(gòu)、以及表面特性。操作和數(shù)據(jù)處理的區(qū)別:在使用近紅外光譜儀時(shí),通常需要對樣品進(jìn)行一定的預(yù)處理,例如制備樣品片或稀釋液體樣品,以適應(yīng)測量要求。而拉曼光譜儀對樣品的適應(yīng)性更強(qiáng),能夠直接對固體、液體、氣體等不同狀態(tài)的樣品進(jìn)行無損測量。在數(shù)據(jù)分析上,近紅外光譜儀常依賴化學(xué)計(jì)量學(xué)方法進(jìn)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(jìn)行定性鑒定和結(jié)構(gòu)分析。傅里葉變換紅外光譜儀(FTIR)能同時(shí)檢測多種氣體污染物,為評估空氣質(zhì)量提供依據(jù)。
光譜儀一開始被發(fā)明用于物理、天文學(xué)、化學(xué)研究,目前是化學(xué)工程、材料分析、天文科學(xué)、醫(yī)學(xué)診斷和生物傳感等眾多領(lǐng)域極重要的儀器之一。17世紀(jì),人們利用棱鏡發(fā)現(xiàn)了“光譜”,由一束白光經(jīng)過棱鏡后形成的連續(xù)彩色光帶。傅里葉紅外光譜儀(FT-IR)是利用干涉儀干涉調(diào)頻的工作原理,把光源發(fā)出的光經(jīng)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(jì)算機(jī)軟件經(jīng)傅立葉變換即可獲得樣品的光譜圖。海洋光學(xué)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(wǎng)站
紅外光譜儀可以用于分析生物組織,幫助醫(yī)生進(jìn)行疾病診斷。遼寧輻照度測量光譜儀官方網(wǎng)站
對光譜儀進(jìn)行有效的故障排查是確保其穩(wěn)定運(yùn)行的關(guān)鍵。以下是一些基本的故障排查步驟:光源檢查:首先確認(rèn)光源是否正常運(yùn)作。這包括檢查燈泡是否完好無損、電源是否穩(wěn)定供電。一旦發(fā)現(xiàn)光源存在問題,及時(shí)更換或進(jìn)行必要的修復(fù)是至關(guān)重要的。光柵檢測:光柵的狀態(tài)直接影響到光譜分析的準(zhǔn)確性。如果光柵受損或位置調(diào)整不當(dāng),可能會(huì)導(dǎo)致光譜儀無法正常工作。通過細(xì)致檢查光柵的位置和角度調(diào)整,可以解決由此引起的問題。檢測器檢查:檢測器負(fù)責(zé)捕捉和轉(zhuǎn)換光信號,其性能對光譜儀的測量結(jié)果至關(guān)重要。如果檢測器出現(xiàn)故障或連接不穩(wěn)定,可能會(huì)導(dǎo)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(tǒng)排查:光路是光譜儀中光線傳輸?shù)耐ǖ溃魏握系K物或不當(dāng)調(diào)整都可能影響信號的質(zhì)量和準(zhǔn)確性。檢查光路中的光纖、反射鏡等關(guān)鍵部件是否正常,并適當(dāng)調(diào)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(yùn)行和電腦與光譜儀之間的穩(wěn)定連接是不可或缺的。檢查軟件是否正常運(yùn)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(wǎng)站