ما هو؟ وكيف يتم استخدامه؟ مقياس الطيف الضوئي

جهاز قياس الطيف هو قطعة من المعدات التي تقيس مقدار الضوء الذي يمتصه مادة ما. تعتمد كفاءته ودقته وحساسيته ونطاقه الطيفي على متغيرات التصميم واختيار المكونات البصرية التي تتكون منها. قياس الطيف هو القياس الكمي لخصائص النقل لمادة بناءً على موجة الضوء.

يستخدم لقياس مركبات معينة في دواء للتأكد من أنه فعال وآمن للمستهلكين. يمكنك قياس نمو البكتيريا أو تشخيص مريض بناءً على بولهم. كما أنه يستخدم في تحليل الحمض النووي (DNA) والحمض النووي الريبي (RNA) والبروتينات.

أجزاء جهاز قياس الطيف

• مصدر الضوء: يضيء العينة. يجب أن يلبي شروط الاستقرار والاتجاه والتوزيع المستمر للطاقة الطيفية والعمر الطويل. المصادر المستخدمة هي مصباح التنجستن ومصباح قوس الزينون.
• المونكروماتور: هو جهاز يسمح بالحصول على ضوء أحادي اللون، ويتكون من الشقوق المدخلة والمخرجة، والموازيات وعنصر التشتت. يعزل الإشعاع ذو الطول الموجي المرغوب الذي يسقط أو ينعكس من التجميع.
• الكاشفات الضوئية: في الأجهزة الحديثة، هناك سلسلة من 16 كاشف ضوئي لاستشعار الإشارة في 16 طول موجي، تغطي الطيف المرئي.

فائدة أجهزة قياس الطيف

يمتلك جهاز قياس الطيف القدرة على إسقاط شعاع من الضوء الأحادي اللون (ذو طول موجي معين) عبر عينة وقياس مقدار الضوء الذي يتم امتصاصه بواسطة تلك العينة. يسمح ذلك للمحلل بأداء وظيفتين:

يعطينا معلومات عن طبيعة المادة في العينة. وذلك لأن كل مادة لها ترتيب ثلاثي الأبعاد معين من الذرات يجعل كل مادة تتمتع بخصائص فريدة.

يخبرنا بكمية المادة التي نهتم بها الموجودة في العينة. التركيز يتناسب مع الامتصاص، وفقًا لقانون بير-لامبرت: كلما زادت الجزيئات الموجودة في العينة، زادت كمية الطاقة التي تمتصها إلكتروناتها. يقيس جهاز قياس الطيف امتصاص العينة في طيف الضوء فوق البنفسجي والمرئي (200 إلى 850 نانومتر).

أنواع أجهزة قياس الطيف

هناك أنواع مختلفة من أجهزة قياس الطيف، وأبرز الخصائص مذكورة ومفصلة أدناه:

• جهاز قياس الطيف ذو الشعاع الواحد: يتم نقل الضوء من العينة إلى الكاشف، لذا يلزم وجود مرجع لإجراء التحليل.
• جهاز قياس الطيف ذو الشعاع المنقسم: يتم تقسيم الضوء إلى مسارين، المسار الذي يمر عبر المونكروماتور نحو العينة ثم إلى الكاشف، والمسار الذي يمر نحو الكاشف الذي يستخدم لتصحيح التغيرات في الضوء المنبعث من المصباح.
• جهاز قياس الطيف ذو الشعاع المزدوج: يمر الضوء عبر مسارين إلى المقصورات، كل منها يحتوي على كاشف خاص به. أحدهما يذهب إلى العينة والآخر إلى المرجع.
• جهاز قياس الطيف لامتصاص الذرات: يعمل هذا النوع من أجهزة قياس الطيف من خلال أخذ في الاعتبار الأطوال الموجية لطيف الإشعاع الكهرومغناطيسي. هذه تستند إلى حقيقة أن الجزيئات التي تمتص الترددات هي جزء من خصائص هيكلها.
• طيف ضوء الأشعة فوق البنفسجية المرئية: الهدف هو قياس الضوء الذي يمر عبر العينة، ثم مقارنته بشدته قبل أن يمر عبر أي محلول أو عينة.

في كالستين نحن مصنعون ونقدم لك أكثر أجهزة الطيف الضوئي ابتكارًا، بأفضل الأسعار في السوق. لهذا السبب ندعوك لإلقاء نظرة على المنتجات هنا.