双光束紫外分光光度计基本原理与构造.doc

1 WGZ-8 紫外分光光度计------ 基本原理和构造 基本原理如图 3-1 所示,由光源 D (或 W )发出的复合光,经分光器 G 色散为单色光,此单色光经旋转扇形镜调制为 1500 转/ 分钟的交变信号,并分成 S和R 两束。此两束光分别通过样品池和参比池而到达接受器 B 。扇形镜构造如图 2-2 所示, R 为反射光束, S 为透射光束, D 为不透也不反的背景,因此, 由接受器(光电倍增管)输出如图 2-3 所示的电信号。与扇形镜同步旋转的编码器分别控制三路信号的通断,使之依次通过放大、转换及运算处理系统,并将扣除背景 D 之后的透射比输出。图 2-1 工作原理示意图图 3-2 扇形镜图 2-3 输出信号示意图 构造 光学系统仪器的光学系统如图 3-4 所示图 2-4 光路系统原理图 2 由光源 D (或 W )发出的光能,经反射镜 M1 聚焦在入射狭缝 S 处。入射狭缝置于准光镜 M2 的前焦点上,故经 M2 反射后的光束变为平行光束,其相对口径为 D/ f =1/ 。经光栅 G( 1200L /mm )色散后,由 M3 聚焦在出射狭缝 S` 处。这一单色器采用了对称式布置的 Zeny-Turner 系统。从而保证了轴外象差的自动平衡和较低的杂散光。 M2与 M3 是完全相同的一对球面镜, 保证了光路系统的完全对称。在入射狭缝前,置有消除高级次光谱的截止滤光片 F ,扫描过程中,滤光片自动切换。通过出射狭缝的单色光,经 M4 反射及旋转扇形镜( CH )调制后,交替投射在反射镜 M5 、M6 上,从而使光束分成频率为 25C/S 的双光束(及 R和S 两束光) ,它们经 M5 、 M6 分别聚焦在样品池和参比池上, 通过样品池和参比池后, 再经过 M7 、 M8 交替会聚到光电倍增管的接受面上。因为该仪器采用了双光束不等比 100 %T 自动平衡原理,两束光是从不同角度入射到接受器靶面的。旋转扇形镜( CH )的结构如图 3-2 所示,在 360 范围内分作四部分, 1/4 为反射部分, 1/4 为透射部分, 其余为既不透射也不反射的背景。当反射部分进入光路时, 参比光束到达接受器, 而当透射部分进入光路时, 则样品光束到达接受器。当背景反射不可能完全为 0时, 将有一个很低电平的信号输出, 因而接受器输出了如图 3-3 所示的电信号。 光源转换仪器光源由氘灯和溴钨灯组成, 换灯波长可在 340-360 nm 之间选择, 通常情况下为 360 nm 。本仪器的光源转换是通过转动反射聚焦镜 M1 实现的。 M1 的转动则是由微机控制步进电机驱动的。 M1 的转动中心线与电机轴线一致,在灯座旁设有检零片,当检零片通过光电开关时,就给出了步进电机转动的初始位置,其结构原理如图 2-9 所示。图 2-9 光源转换 电路原理图 3-10