Komponent, funktionsmonokromador, typer

han monokromator Det är en optisk enhet som kan leverera eller filtrera ljus för en viss våglängd (färg), inom ett smalt band med våglängder. Det kan sägas, i vaga och poetiska termer, att det är en mycket selektiv färgad sil.

Vitt ljus, till exempel, består av en uppsättning våglängder (färger), motsvarande det synliga området för det elektromagnetiska spektrumet; Som framgår av regnbågens olika färger. Vattendroppar bryter ljuset och producerar en rad olika färger.

Diagram över komponenterna i en monokromador och hur det fungerar för att endast få de gröna strålarna av ett inkommande ljus

I monokromatorn finns ett liknande fenomen. Den här enheten är i kontakt med en volframlampa (synligt ljus) eller med en deuteriumlampa (synligt till beröringsljus), som producerar ljuset som införs i monokromadoren genom ingången.

Ljuset, en gång inuti monokromatorn, tas till ett nätverk eller diffraktionsnät, som kan sönderdelas i de olika våglängderna som bildar det. Rutnätet kan vägleda, med hjälp av en spegel, den våglängd som krävs mot utgångsspalten.

[TOC]

Monokromatorkomponenter

Czerny-Turners klassiska monokromator består av följande delar: en ingångsspalt, en kollimerande spegel, ett nätverk eller en diffraktionsnät, en andra spegel och utgångsspalten.

Inträdesslits

Ingången tillåter inträde av vitt ljus (polykromatiskt), från belysningslampan, inuti monokromadoren. Du kan reglera bredden på denna slits för att kontrollera ljusets intensitet som passerar genom den.

Kollimatorspegel

Funktionen för denna spegel är att omvandla ljusstrålar som konvergerar till parallella ljusstrålar. Detta är ett nödvändigt krav för diffraktion.

Kan tjäna dig: vad är kemisk kinetik?

När det gäller vattendroppar som produceras av regnbågen uppför sig solens strålar som påverkar dem som paralleller på grund av det stora avståndet som skiljer solen från jorden.

Rutnät eller diffraktionsnätverk

Det är en platt struktur på vars yta en serie spår har gjorts på ett visst avstånd. När ljuset från den kollimerande spegeln påverkar spåren, produceras nedbrytningen i våglängderna som utgör det.

Ljusen på varje våglängd dyker upp från nätet med en annan vinkel. Genom att använda en kontroll kan lutningen av diffraktionsnätet modifieras för att tillåta den önskade våglängden för utgångsspalet.

Fokus spegel

Funktionen för denna spegel är att vägleda ljusstrålarna, från diffraktionsnätverket, mot utgångsspalten.

Avgångshalsdukar

Denna slits är den som tillåter utgång av monokromatiskt ljus från monokromatorns inre. Dess bredd är konditionerad av intensiteten hos det framväxande ljuset och bredden på bandet som innehåller den önskade våglängden.

Monokromatorfunktion

Monokromator i en X-Ray-linje. Advanced Photons Source, Argonne National Laboratory. Alamos National Laboratory, tillskrivning, via Wikimedia Commons

Monokromatorn används i många optiska enheter och instrument som används i undervisning, i forskningslaboratorier och i kliniska laboratorier.

Spektrofotometer

Monokromatorer finns i spektrofotometrar, enheter som används i laboratorier för olika ändamål; Till exempel vid bestämning av olika enzymer, i koncentrationen av metaboliska ämnen, i koncentrationen av makromolekyler, etc.

Monokromatorn ger ett ljus av en viss våg som specifikt absorberas av ett ämne och kan därmed bestämma dess koncentration på grund av ett samband mellan koncentrationen av ämnet och dess absorption av ljuset.

Kan tjäna dig: kemi i vardagen: +30 exempel

För att göra detta byggs en kalibreringskurva, baserad på öl-Lambes lag. Ljusabsorption kan uttryckas som en överföring, vilket indikerar 100% överföring när ljus inte absorberas av ämnen. Under tiden kommer en mindre överföring att indikera ljusabsorption.

Spektrofluorometer

Det finns ämnen som kan avge fluorescens, vars koncentration kan erhållas med användning av en spektrofluorometer.

Den här enheten har två monokromatorer: en tjänar för excitation av ett ämne, vilket gör att ämnet kan avge fluorescens; och den andra tillåter att använda den fluorescens som produceras för att bestämma koncentrationen av ämnet som undersöks.

Atomabsorptionsspektrofotometer

Det är en utrustning som används för att bestämma metallkoncentration, såsom natrium, kalium, järn, koppar, magnesium, kalcium, etc., Att kunna använda som absorptions- eller utsläppsteknik.

I atomabsorptionstekniken förångas provet i lösning med en blandning av acetylen och syre.

Ljuset från en lampa, specifikt för den jon som koncentrationen bestäms, korsar flamman och en del av ljuset absorberas. Men en annan del av ljuset når en monokromator som är en del av en spektrofotometer, som möjliggör bestämning av koncentrationen av den förångade jonen i lågan.

Cirkulär dikroismspektrofotometer

Denna utrustning, som används i forskningen av beteendet hos biologiska makromolekyler, är utrustad med en monokromator. Cirkulär dikroism används bland andra studier: i bestämningen av den sekundära strukturen för proteiner, bildning av proteiner och den kemiska eller termiska denatureringen av samma.

Mikroplattläsare

Bestäm fluorescensen av biokemiska eller immunologiska processer som förekommer i konkaviteterna hos mikroplakar och därigenom använder sig av användningen av en monokromator.

Kan tjäna dig: Benedict Reagent: Vad är det för, komponenter, förberedelser

Tekniken som kallas ELISA är ofta i kvantifiering av proteiner, nukleinsyror, enzymatiska aktivitetstester samt i många immunologiska procedurer.

Typer av monokromator

Det finns två typer av monokromatorer beroende på den använda diffraktionsanordningen: nätverk eller rackmonokromatorer och prisma.

Nätverksmonokromatorer eller diffraktionsnät

I dessa monokromatorer utförs diffraktionen av ett diffraktionsnät. Detta är en plan yta som har många parallella och identiska slots. Till exempel: Ett ultraviolett ljusnät har mellan 300 och 2.000 slots per mm.

Ljuset från den kollimerande spegeln påverkar rutnätets spår och bryts ned i strålning av olika våglängder, som kommer ut från gallerna med olika vinklar.

Med hjälp av en kontroll modifieras lutningen av nätet för att påverka ljuset på den önskade längden på utgångsspalten.

Prisma monokromatorer

Ett optiskt prisma kan brytas solljus i regnbågens färger. När ljuset påverkar ansiktet på ett prisma bryts det genom att bilda en vinkel i relation till Air-Cristal-gränssnittet för prisma, vara brytningen beroende på brytningsindexet.

Dessutom beror brytningsindexet på ljusets våglängd. Detta gör att det vita ljuset till händelse på ett prisma sönderdelas i olika våglängder, motsvarande de olika färgerna.

En kontroll påverkar det önskade prisma ljuset på monokromatorns utgångsglas.

Referenser

1. Dag, r., & Underwood, a. (1986). Kvantitativ analytisk kemi (Femte ed.). Pearson Prentice Hall.
2. Wikipedia. (2020). Monokromator. Hämtad från: i.Wikipedia.org
3. Doktor. Doug Stewart. (2020). Definition av monokromatorer. Återhämtat sig från: Chemicool.com
4. Doktor. Rüdiger pascchotta. (s.F.). Monokromatorer. Hämtad från: RP-Photonics.com
5. Redaktörerna för Enyclopaedia Britannica. (2020). Monokromator. Återhämtat sig från: Britannica.com
6. Nireos. (s.F.). Hur fungerar en monokromator? Återhämtat sig från: nireos.com