Component, functie monochromador, typen

Hij monochromator Het is een optisch apparaat dat het licht van een bepaalde golflengte (kleur) kan leveren of filteren, binnen een smalle band van golflengten. Men kan gezegd worden, in vage en poëtische termen, dat het een zeer selectieve gekleurde zeef is.

Wit licht bestaat bijvoorbeeld uit een set golflengten (kleuren), overeenkomend met het zichtbare gebied van het elektromagnetische spectrum; zoals te zien in de verschillende kleuren van de regenboog. Water druppelt het licht uit en produceert een reeks verschillende kleuren.

Diagram van de componenten van een monochromador en hoe het werkt om alleen de groene balken van een binnenkomend licht te verkrijgen

In de monochromator is er een soortgelijk fenomeen. Dit apparaat staat in contact met een wolfraamlamp (zichtbaar licht) of met een deuteriumlamp (zichtbaar licht), die het licht produceren dat in de monochromador wordt geïntroduceerd door de ingangsplit.

Het licht, eenmaal in de monochromator, wordt naar een netwerk of diffractierooster gebracht, in staat om het te ontbinden in de verschillende golflengten die het vormen. Het rooster kan leiden, bijgestaan ​​door een spiegel, de golflengte die nodig is in de richting van de uitgangsspleet.

[TOC]

Monochromatorcomponenten

De klassieke monochromator van Czerny-Turner bestaat uit de volgende onderdelen: een toegangssplant, een collimerende spiegel, een netwerk of rooster van diffractie, een tweede spiegel en de uitgangssplitsing.

Inzendsplant

De ingangsplant zorgt voor de binnenkomst van wit licht (polychromatisch), van de verlichtingslamp, in de monochromador. U kunt de breedte van deze spleet reguleren om de intensiteit van het licht te regelen dat erdoorheen gaat.

Collimatorspiegel

De functie van deze spiegel is om de lichtstralen te transformeren die samenkomen in parallelle lichtstralen. Dit is een noodzakelijke vereiste voor diffractie.

Kan u van dienst zijn: wat is chemische kinetiek?

In het geval van waterdruppels geproduceerd door de regenboog, gedragen de zonnestralen die hen als parallellen gedragen vanwege de grote afstand die de zon van de aarde scheidt.

Grid- of diffractienetwerk

Het is een vlakke structuur op wiens oppervlak een reeks grooves is gemaakt op een bepaalde afstand. Wanneer het licht van de collimerende spiegel de slots beïnvloedt, wordt de ontleding ervan geproduceerd in de golflengten die het vormen.

De lichten van elke golflengte komen met een andere hoek uit het rooster. Door een controle te gebruiken, kan de helling van het diffractierooster worden gemodificeerd, om de gewenste golflengte van de uitgangsspleet mogelijk te maken.

Focusspiegel

De functie van deze spiegel is om de lichtstralen te leiden, van het diffractienetwerk, naar de uitgangsspleet.

Vertrek sjaals

Deze spleet is degene die de uitgang van monochromatisch licht uit het binnenste van de monochromator mogelijk maakt. De breedte wordt geconditioneerd door de intensiteit van het opkomende licht en de breedte van de band die de gewenste golflengte bevat.

Monochromatorfunctie

Monochromator in een X-Ray-lijn. Geavanceerde fotonenbron, Argonne National Laboratory. Het Alamos National Laboratory, Attribution, via Wikimedia Commons

De monochromator wordt gebruikt in tal van optische apparaten en instrumenten die worden gebruikt in het onderwijs, in onderzoekslaboratoria en in klinische laboratoria.

Spectrofotometer

Monochromators zijn aanwezig in spectrofotometers, apparaten die worden gebruikt in laboratoria voor verschillende doeleinden; Bijvoorbeeld bij het bepalen van de activiteit van verschillende enzymen, in de concentratie van metabole stoffen, in de concentratie van macromoleculen, enz.

De monochromator levert een licht van een bepaalde golf die specifiek wordt geabsorbeerd door een stof, waardoor de concentratie ervan kan worden bepaald als gevolg van een relatie tussen de concentratie van de stof en de absorptie van het licht.

Kan u van dienst zijn: chemie in het dagelijks leven: +30 voorbeelden

Om dit te doen, is een kalibratiecurve gebouwd, gebaseerd op de wet van bier-lambe. Lichtabsorptie kan worden uitgedrukt als een transmissie, wat wijst op 100% transmissie wanneer licht niet wordt opgenomen door stoffen. Ondertussen zal een kleine transmissie wijzen op lichtabsorptie.

Spectrofluorometer

Er zijn stoffen die in staat zijn om fluorescentie uit te stoten, waarvan de concentratie kan worden verkregen met het gebruik van een spectrofluorometer.

Dit apparaat heeft twee monochromators: men dient voor de excitatie van een stof, waardoor de stof fluorescentie kan uitzenden; en de andere maakt het mogelijk om de geproduceerde fluorescentie te gebruiken om de concentratie van de onderzochte stof te bepalen.

Atoomabsorptiespectrofotometer

Het is een apparatuur die wordt gebruikt bij het bepalen van de metaalconcentratie, zoals natrium, kalium, ijzer, koper, magnesium, calcium, enz., kunnen gebruiken als een absorptie- of emissietechniek.

In de atoomabsorptietechniek verdampt het monster in oplossing met een mengsel van acetyleen en zuurstof.

Het licht van een lamp, specifiek voor het ion waaraan de concentratie wordt bepaald, kruist de vlam en een deel van het licht wordt geabsorbeerd. Maar een ander deel van het licht bereikt een monochromator die deel uitmaakt van een spectrofotometer, waardoor de concentratie van het verdampte ion in de vlam wordt vastgesteld.

Circulaire dichroïsme spectrofotometer

Deze apparatuur, gebruikt in het onderzoek naar het gedrag van biologische macromoleculen, is uitgerust met een monochromator. Circulair dichroïsme wordt onder andere gebruikt: bij de bepaling van de secundaire structuur van eiwitten, de vorming van eiwitten en de chemische of thermische denaturatie daarvan.

Microplaatlezer

Bepaal de fluorescentie van biochemische of immunologische processen die optreden in de concavities van microplacs, waardoor ze zijn gebruik van een monochromator.

Kan u van dienst zijn: Benedictse reagens: waar is het voor, componenten, voorbereiding

De techniek die ELISA wordt genoemd, komt vaak voor bij de kwantificering van eiwitten, nucleïnezuren, enzymatische activiteitstests, evenals in tal van immunologische procedures.

Soorten monochromator

Er zijn twee soorten monochromators, afhankelijk van het gebruikte diffractie -apparaat: netwerk- of rekmonochromators en prisma.

Netwerkmonochromators of diffractieretterij

In deze monochromators wordt de diffractie uitgevoerd door een diffractieret. Dit is een plat oppervlak dat talloze parallelle en identieke slots heeft. Bijvoorbeeld: een ultraviolet lichtrooster heeft tussen de 300 en 2.000 slots per mm.

Het licht van de collimerende spiegel beïnvloedt de groeven van de roosters en wordt opgesplitst in straling van verschillende golflengten, die met verschillende hoeken uit de roosters voortkomen.

Door middel van een controle wordt de helling van het rooster aangepast om het licht van de gewenste lengte op de uitgangsspleet te beïnvloeden.

Prisma monochromators

Een optisch prisma kan zonlicht breken in de kleuren van de regenboog. Wanneer het licht het gezicht van een prisma beïnvloedt, wordt het gebroken door een hoek te vormen in relatie tot de lucht-cristale interface van het prisma, zijnde de brekingsafhankelijk van de brekingsindex.

Bovendien hangt de brekingsindex af van de golflengte van het licht. Dit zorgt ervoor dat het witte licht op een prisma is ontleed in verschillende golflengten, overeenkomend met de verschillende kleuren.

Een controle beïnvloedt het gewenste prisma -lampje op de exit -dia van de monochromator.

Referenties

1. Dag, r., & Underwood, een. (1986). Kwantitatieve analytische chemie (Vijfde ed.)). Pearson Prentice Hall.
2. Wikipedia. (2020). Monochromator. Opgehaald uit: in.Wikipedia.borg
3. Dr. Doug Stewart. (2020). Definitie van monochromators. Hersteld van: chemicool.com
4. Dr. Rüdiger Pascchotta. (S.F.)). Monochromators. Opgehaald uit: RP-fotoniek.com
5. De redacteuren van Enyclopaedia Britannica. (2020). Monochromator. Hersteld van: Britannica.com
6. Nireos. (S.F.)). Hoe werkt een monochromator? Hersteld van: Nireos.com