双光束紫外分光光度计基本原理与构造.doc

WGZ-8紫外分光光度计-基本原理和构造21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22构造221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=1/7.5。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100T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3600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。224光源转换仪器光源由氘灯和溴钨灯组成，换灯波长可在340-360nm之间选择，通常情况下为360nm。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225电路原理图3-10为整机电子电路及数据处理单元原理框图。图2-10 整机电子线路及数据处理单元原理图被调制的光信号投射在光电倍增管上，转换成相应的电信号，由于光电倍增管是一种高阻抗电流器件，所以前置放大器采用高阻抗输入，以转换成电压信号，并线形地进行适度放大。被放大了的模拟信号，馈入A/D转换单元，转换成数字量，最终通过微型计算机进行适当的数据处理，并通过终端装置显示或打印出被测样品的谱图。为了提高整机系统的测光精度，A/D转换采用12bit集成电路，其转换精度达1/4096。为了能够有效地进行信号分离工作，将产生同步信号的旋转编码器与产生调制光信号的扇形镜同步运转，这样同步信号永远地与扇形镜的调制频率同步，从而完成仪器一系列横坐标控制功能。仪器在波长扫描过程中，自动的改变负高压电平，从而平稳地进行整机系统增益的调节，以保证仪器正常地进行工作。 联系信息：联系地址：天津市华苑产业园区鑫茂科技园G座二层 天津港东科技发展有限公司邮政编码：300384