紫外可見分光光度計作為一種理化量的精密測量儀器已經有六七十年的發展歷史,目前已經廣泛應用到如環保、生物、醫療、化工、冶金、航天等領域,實現對被測物質及化學、生化反應的定量精密測量。
傳統紫外可見分光光度計的基本結構采用波長掃描機構實現波長掃描,采用光電倍增管等單通道檢測器件作為光電接收器件,一次只能接收一個波長的單色光,因此完成整個光譜范圍的測量時間較長,一般要在數十秒左右。傳統紫外可見分光光度計體積大、內部有活動的機械
部件、一次只能進行一個波長點的測量,而且由于精密光學系統和精密機械的存在,工作環境條件(如溫度變化、震動等等)要求嚴格,因此導致其只適合在實驗室應用,不適合在線工作,不適合到現場(生產線、試驗場和自然環境、大產業自動化)工作,因此傳統紫外可見分光光度計必須發生變革。
現代紫外可見分光光度計微型化和固態化的幾個關鍵點:紫外可見分光光度計的微型化和固態化主要包括以下幾個方面:色散系統微型化和固態化、整體結構微型化等,其中重點是色散系統的微型化和固態化。進入20世紀80年代以來,隨著多通道檢測器件的發展,平場凹面光柵的發展,以及聲光可調諧濾光器(AOTF)的誕生,色散系統的微型化與固態化也就變為可能。下面我們就對采用上述幾種技術的微型化和固態化色散系統做簡略的介紹。
采用聲光可調諧濾光器的微型化和固態化色散系統:聲光可調諧濾光器(AOTF)是20世紀 80年代出現的一種新型色散元件,結構由聲光介質、換能器陣列、聲終端三部分構成。
紫外可見分光光度計采用 AOTF 的固態化和微型化色散系統的具有如下優點:
1、電調諧,通過改變驅動電信號的頻率實現波數(或波長)的掃描,不同波數(或波長)之間能夠快速轉換。
2、整個光譜測量范圍的掃描時間很短,一般幾個毫秒甚至更快,因此可以實現在線測量。
3、沒有機械活動部件,色散系統簡單,減少了測量誤差的來源。