Onderdelen van de spectrofotometer
Gevoeligheid
1. De intensiteit van de lichtbron
2. instelling opening van de uitgangspleet van de monochromator
3. gevoeligheid detector
4. elektronische versterking
De lichtbron
Wolfraam filamentlamp
- Situeert zich in het visuele en nabije infrarood gebied
- Intensiteit is afhankelijk van de temperatuur van de gloeidraad
T I => hoe meer licht van kleinere golflengten wordt uitgestuurd
Wolfraam halogeenlamp
= Balon gevuld met jodium
Laat hogere temperaturen toe (3000K) en straling genereert van 320 tot circa 250 nm
Elektrische booglampen
= lamp gevuld met kwikdamp of xenogas worden aangewend
Zorgt voor hogere intensiteiten
Leds (= light emitting diodes)
= Produceren licht in relatief smalle golflengtebanden in het VIS en NIR
dueterium ontladingslampen
= elektrische ontlading wordt aangewend om D2 moleculen te dissociëren. Bij terugvallen naar de
grondtoestand wordt UV-straling van 200 - 400nm uitgezonden
Monochromator
= zijn optische componenten die invallend licht, uitgezonden door de lichtbron, vervolgens golflengte
dispergeren en enkel het licht dat binnen een smal golflengtegebied valt doorlaten
Isolatie:
- Filter
- Prisma of rooster
Goede eigenschappen prisma en roosters:
- Laten een licht toe van een specifieke golflengte met een hoge nauwkeurigheid in te stellen
- Verwezenlijken en een hoge spectrale zuiverheid over een breed spectraal bereik
- Geven aanleiding tot minimale (endogene) lichtabsorptie
Met hulp van kwaliteitschromatoren verkrijgt men zeer nauwe monochromatische banden van 5 tot
0,2nm over een golflengtebereik van 200 tot 1000nm
Filters
Eigenschappen:
- Band breedte
- Nominale golflengte van het band centrum
- Transmissie waarde bij de band piek
, Absorptiefilters
= bestaan meestal uit gekleurd glas of in een gelatine gedispergeerde organische kleurstof geperst tussen twee
glazen plaatjes
Nadeel: effectieve bandbreedte varieert tussen 30 en 250nm
Cut-off filters
= filters waarvan het % T over een bepaald spectraal bereik nagenoeg constant blijft maar
waarbij deze vanaf een bepaalde golflengte zeer snel afneemt tot 0% T.
Combinatie van bepaalde cutoff filters met een tweede filter kan resulteren in een
gecombineerde filter met nauwere spectrale bandbreedte
Interferentiefilters
= Twee half spiegelende metaalfilm die op korte afstand van elkaar geplaatst worden
waartussen zich een doorschijnend diëlektrisch materiaal bevindt
Afstand = ½ λ => dan zullen de lichtgolven met een golflengte λ , direct doorgegaan of na een of meer
reflecties doorgaan elkaar versterken
Afstand ≠ ½ λ => faseverschuiving treedt op en golven zullen elkaar uitdoven
DUS:
De golflengte van het doorgelaten licht is dus afhankelijk van de twee half doorlaatbare oppervlakte
Prisma 's
Wanneer ik een elektromagnetische straling op een prisma invalt treedt lichtbreking (= reflectie) op
omdat de brekingsindex van het prisma materiaal verschilt van deze van lucht
Bij overgang van optisch ijl naar optisch dicht wacht de wet van snellius gevolgd:
sin θ1 n 2
=
sin θ2 n 1
soorten
Zichtbaar gebied: glazen prisma 's
UV-gebied: prisma 's in kwart of gesmolten silica
IR: prisma ’s in NaCl of KBr
Glazen prisma’s in zichtbaar gebied is beter dan de kwart prisma 's Omdat het metingen in zowel u veel als
VIS toelaat
Gevoeligheid
1. De intensiteit van de lichtbron
2. instelling opening van de uitgangspleet van de monochromator
3. gevoeligheid detector
4. elektronische versterking
De lichtbron
Wolfraam filamentlamp
- Situeert zich in het visuele en nabije infrarood gebied
- Intensiteit is afhankelijk van de temperatuur van de gloeidraad
T I => hoe meer licht van kleinere golflengten wordt uitgestuurd
Wolfraam halogeenlamp
= Balon gevuld met jodium
Laat hogere temperaturen toe (3000K) en straling genereert van 320 tot circa 250 nm
Elektrische booglampen
= lamp gevuld met kwikdamp of xenogas worden aangewend
Zorgt voor hogere intensiteiten
Leds (= light emitting diodes)
= Produceren licht in relatief smalle golflengtebanden in het VIS en NIR
dueterium ontladingslampen
= elektrische ontlading wordt aangewend om D2 moleculen te dissociëren. Bij terugvallen naar de
grondtoestand wordt UV-straling van 200 - 400nm uitgezonden
Monochromator
= zijn optische componenten die invallend licht, uitgezonden door de lichtbron, vervolgens golflengte
dispergeren en enkel het licht dat binnen een smal golflengtegebied valt doorlaten
Isolatie:
- Filter
- Prisma of rooster
Goede eigenschappen prisma en roosters:
- Laten een licht toe van een specifieke golflengte met een hoge nauwkeurigheid in te stellen
- Verwezenlijken en een hoge spectrale zuiverheid over een breed spectraal bereik
- Geven aanleiding tot minimale (endogene) lichtabsorptie
Met hulp van kwaliteitschromatoren verkrijgt men zeer nauwe monochromatische banden van 5 tot
0,2nm over een golflengtebereik van 200 tot 1000nm
Filters
Eigenschappen:
- Band breedte
- Nominale golflengte van het band centrum
- Transmissie waarde bij de band piek
, Absorptiefilters
= bestaan meestal uit gekleurd glas of in een gelatine gedispergeerde organische kleurstof geperst tussen twee
glazen plaatjes
Nadeel: effectieve bandbreedte varieert tussen 30 en 250nm
Cut-off filters
= filters waarvan het % T over een bepaald spectraal bereik nagenoeg constant blijft maar
waarbij deze vanaf een bepaalde golflengte zeer snel afneemt tot 0% T.
Combinatie van bepaalde cutoff filters met een tweede filter kan resulteren in een
gecombineerde filter met nauwere spectrale bandbreedte
Interferentiefilters
= Twee half spiegelende metaalfilm die op korte afstand van elkaar geplaatst worden
waartussen zich een doorschijnend diëlektrisch materiaal bevindt
Afstand = ½ λ => dan zullen de lichtgolven met een golflengte λ , direct doorgegaan of na een of meer
reflecties doorgaan elkaar versterken
Afstand ≠ ½ λ => faseverschuiving treedt op en golven zullen elkaar uitdoven
DUS:
De golflengte van het doorgelaten licht is dus afhankelijk van de twee half doorlaatbare oppervlakte
Prisma 's
Wanneer ik een elektromagnetische straling op een prisma invalt treedt lichtbreking (= reflectie) op
omdat de brekingsindex van het prisma materiaal verschilt van deze van lucht
Bij overgang van optisch ijl naar optisch dicht wacht de wet van snellius gevolgd:
sin θ1 n 2
=
sin θ2 n 1
soorten
Zichtbaar gebied: glazen prisma 's
UV-gebied: prisma 's in kwart of gesmolten silica
IR: prisma ’s in NaCl of KBr
Glazen prisma’s in zichtbaar gebied is beter dan de kwart prisma 's Omdat het metingen in zowel u veel als
VIS toelaat
