スペクトロフォトメーターに関する詳細なガイド

内容表


分光光計のコア分析:技術原理、性能の利点、および突破

光学測定ツールは,材料分析を行う産業研究所や研究施設にとって非常に重要です.スペクトロフォトメーターは,正確で客観的な方法で色を測定,計算,表現するために使用される精密光学器具です.メーカーは通常,製造プロセス全体で色の精度を監視し,色の正確な共有と複製を可能にします.本質的に、スペクトロフォトメーターは、色の感覚体験を解釈可能なデータに変換します。液体,プラスチック,紙,金属,生地,その他の様々な材料を含むほぼすべての物質の色を測定できます.さらに,異なる物質の表面の色を量化し,測定された物体のスペクトラル放射曲線を提供します.

広く使用されているものの、分光光度計は頻繁に分光射線計、分光度計、色度計などの他の光学測定ツールと混淆されています。この記事は明確にする スペクトロフォトメーターとは機能方法、主要なコンポーネント、さまざまな分野でのアプリケーション。

スペクトロフォトメーターとは?

スペクトロフォトメーターは光学測定装置です。光学測定ツールは,材料を通じて光伝達の特定の波長を測定し,様々なパラメータを測定できます.分光光度計の場合,主要な測定パラメータは色です.

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スペクトロフォトメーターは、特定の時点で放出される光を測定し、光が材料とどのように相互作用するかによって物体に関する情報を測定するために使用されます。光スペクトロフォトメーターは光スペクトル全体を測定できます 光スペクトルだけではなく 色計のようです

色分光計の部品

カラー・スペクトロフォトメーターは,材料から反射されるまたはそれを通じて伝送される光のスペクトラル特性を測定および分析するために設計された精密儀器です.その構造は通常、正確な色の量化を達成するために一緒に働くいくつかの重要な要素を含んでいます。分光光度計は複数の精密に作られた部品を持つ洗練されたガジェットです。これらの部品のいずれかの故障もデバイスの精度を深刻に低下させることができます。

基本的な分光光度計は、一般的に 光源, デジタルディスプレイ, モノクロメーター, 波長セレクター, コリメーター, 光電検出器そして、 サンプルキューベットこれらの部品は順序で働く:光源は放射線を放出し,モノクロメーターおよび波長セレクターは特定の波長を隔離し,コリメーターはキューベットのサンプルを通過するビームを直します.光電検出器は伝送光を測定し,デジタルディスプレイは定量分析のための吸収率または透射率値を表示します.

最初の要素は光源です。スペクトロフォトメーターは材料を分析するために独自の光源を必要とするため、広いスペクトルにわたる光源が必要です。ほとんどの産業はLED光源を使用し,フルバンドバランスのあるLED光源は,可視光範囲で十分なスペクトル分布を保証し,特定のバンドで白いLEDのスペクトル損失を避け,儀器の測定速度と測定結果の精度を保証します.このタイプの光源は,色測定アプリケーションで伝統的な光源 (ハロゲンまたは色色色色色測定アプリケーションなど) よりいくつかの主要な利点を提供します.

光源は,信頼性の高い測定を確保するために,安定で一致したスペクトルを放出しなければなりません.その後、光はモノクロメーターまたは折射付きプリズムの助けで特定の波長に分離されます。


光学システム
照明幾何学:光がサンプルとどのように相互作用するかを定義します。

D8原理图_副本

分光光計の部品


また、非常に透明なガラスで作られたサンプルホルダーも必要です。検出器と出力ディスプレイ、プロセッサはすべて必要です。

検出器は主にサンプルによって反射または送信された光を捕捉し、電気信号に変換するために使用されます。

マイクロプロセッサ: 儀器の操作(光源の活性化、検出器の校正など)を制御し、計算を行う(スペクトラルデータをCIE Labなどの色座標に変換など)。

ディスプレイ:

スペクトロフォトメーターは,スペクトロメーターのように,業界特定のアプリケーションのために校正できます.分光光計の個々の部品を校正して 望ましい分析能力を得ることができます

スペクトロフォトメーターはどのように機能するか

分光光計は,光を特定の波長間隔に分離し,光感度分析のために複数のセンサー配列を使用する組み合わせたLED精密分光鏡の原理に基づいて動作します.

"スペクトロフォトメーター"という名前は,その設計原理から生まれています.光反射のスペクトラル特性を活用し,スペクトロフォトメーター分析を使用して製品色のラボ値を測定する高精度の儀器です.その研究開発と生産は,国際照明委員会 (CIE) によって設定された基準に完全に準拠しています.さらに,スペクトロフォトメーターはスペクトラルデータを表示し,測定されたオブジェクトの色に関するより詳細な情報を提供することができます.

Schematic Diagram of a Spectrometer (Spectral Irradiance Meter)


スペクトロフォトメーターの操作原理は,複雑なデバイスにとって複複雑なものです.デバイスは光を放出し,光がテスト対象を通過し,デバイスは望ましい読み取りを得るために残りの光がどのように必要なかを測定します.

スペクトロフォトメーターは紫外線,VIS,またはIR光を放出し,校正に応じて波長を送信します.光は試験対象に衝撃し,対象が吸収しなかった残りの波長に基づいて分析データを外推します.結果は定義したパラメータによって異なります。

分光度計のタイプ

いくつかの種類の分光光度計があり,それぞれ異なるタスクに最適化されています.金属を取り扱うのに素晴らしいものもあり、原子規模で物質を取り扱うのに必要なものもあります。したがって、ほとんどすべての産業には、分光光度計の独自の好ましいバージョンがあります。

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最も広く使われている スペクトロフォトメーター UV-VISスペクトロフォトメーターです。これらのデバイスは,材料の化学成分を分析するために非常に最適化されているので,製薬業界や化学研究所で多くの行動を見ることができます.

赤外線分光計は赤外線を使用し、有機物質にはるかに高い浸透を持っています。これは有機化学や分子科学において非常に使われています。AASまたは原子吸収分光光度計は,材料の浓度を測定するために非常に良いので,金属のような密度の高い材料を研究するために使用されます.


可視分光光計

TS7030 Visible Spectrophotometer

可視光範囲(400-760 nm)で試験中の物質の吸収率を測定し、定性的および定量的分析を行うために使用されるシングルビーム分光計。この機器は,医学と健康,臨床試験,環境監視,食品生産などの分野で広く適用されています.


荧光分光光計

TS700 Fluorescence Spectrophotometer

液相液相液相液相液液液液相液液液相液液液液相液液液相液液液液相液液液相液液液液相液液液液液相液液液液相の液液液相液液液相科学研究,化学工学,医学,生物化学,環境保護,臨床試験,食品検査,教学実験,その他の分野で適用できます.

分光光計関連測定指標

スペクトロフォトメーターと関連付けることができる2つの重要な測定ユニットがあります。それらは:吸収性と伝達性。

吸収量吸収率は、サンプルが特定の波長でどれだけの光を吸収できるかを測定します。吸収値の高い数は,より多くの光を吸収していることを意味し,少ない数は,吸収される光が少ないことを意味します.吸収は定量的分析に非常に必要です。

伝送率透射率はサンプルが吸収しない光を指します。100%の透過率は、何も吸収されず、0%は、すべてが吸収されていることを意味します。吸収率と逆の関係を持っています。一方が増えると、もう一方が減少し、その逆です。波長と光学密度もあります。

材料のスペクトラル反射/伝送曲線: 色測定で一般的に見られる異なる波長の光に対する物質の吸収,反射,または伝送特性を分析するために使用されます.

分光光計 vs. 色度計 vs. 分光放射計

分光射線計,色度計,分光光度計は,様々な産業で最も一般的に使用される光学測定ツールの3つです.これらのデバイスはそれぞれ異なるユースケースを持っていますので、能力に関する混乱を明らかにするための簡単な比較です。

1. 測定能力

分光計は,幅広いスペクトル (UV,VIS,IR) の吸収率,透射率,反射率を測定します.詳細な波長別のデータを提供し,DNAの量化,薬物の純度などの化学分析に最適です.

色計は、人間の色感知を模色色するために可視光のみに焦点を当てています。可視光は通常RGB色を指します。専門家は,ペンキ,ペペンキ,専専門家は,ペンキ,専専門家は,ペンキ,ペペンキ,専専専専門家は,ディスプレイキャリブレーションで色のマッチングのために使用しているが,他のスペク

2. 精度および解像度

分光光計は最高の化学精度を提供し,量的分析のために微妙な吸収シフトを検出し,関連産業に最適な選択です.

色計は精度が低いが、より速く、製造業におけるリアルタイムの色チェックに適しています。PCモニター、電話画面、テレビ画面などの色感度の高い部品の校正に最適です。

スペクトロラジオメーターは放射性の精度で優れており,光測定アプリケーションのための光エネルギーを測定します.ほとんどの研究者は、スペクトラル波長の深さや他の地震の発生を測定するために使用しています。クリーンエネルギープロジェクトや太陽光研究はこのデータに大きく依存しています。


スペクトロメーター vs. スペクトロフォトメーター

分光計と分光光度計の詳細な比較、定義、機能、主要な違いを明確にします。

スペクトロメーター

  • スペクトロメーターは,特定のスペクトル (例えば紫外線,可視光,赤外線) で光の物理的特性 (例えば波長,周波数,強度) を測定する儀器です.

  • 光を分散した波長(プリズム、グリッド、フィルターを使用して)に分析し、結果のスペクトルを記録します。

  • 主要目的: 光と物質の関係を研究し,波長識別とスペクトラルパターンに焦点を当てることが多い.

スペクトロフォトメーター

  • スペクトロフォトメーターは,スペクトロメーターをコアコンポーネントとして使用する完全な分析システムです.

  • サンプルの特定の波長によって吸収または伝送される光の強度を測定します。

  • 構成要素は次のとおりです。

    • 光源(例えば、タングステン、ドウテリウムランプ)。

    • モノクロメーター(特定の波長を選択するために、頻繁にスペクトロメーターを使用します)。

    • サンプルコンパートメント(サンプルが光と相互作用する場所)。

    • 検出器(サンプルとの相互作用後の光強度を測定する)。

  • 主要な目的: サンプルがどれだけの光を吸収または特定の波長を放出するかを量化すること,しばしば化学/生物学的分析 (例えば,浓度測定) のためです.

分光計と分光光計の主要な違い

特徴スペクトロメータースペクトロフォトメーター
主な機能光の物理的特性(波長、強度、分布)を測定します。サンプルの特定の波長で光吸収/放出を測定します。
コンポーネント光源、分散要素(例えばグリッド)、検出器が含まれています。サンプルホルダー,モノクロメーター,サンプルと光の相互作用を量化するための専門検出器などの追加部品が含まれています.
出力スペクトル(波長対強度のグラフ)を生成します。特定の波長で吸収率/透射率値(光密度など)を生成します。
ユーズケース天文学(恒星スペクトラ)
材料科学(成分分析)
物理学(光散射研究)
化学(Beer-Lambert Law Applications)
- 生物学(DNA/タンパク質の浓度)。
- 品質管理(例えば、薬品の色度計)。
分析の範囲光自体と一般的な意味で物質との相互作用を研究する。狭い:光を使用したサンプルの定量分析に焦点を当てます。
依存性独立した楽器。光学システムの一部としてスペクトロメーターに依存します。

関係:なぜすべてのスペクトロフォトメーターにはスペクトロメーターが含まれているのか

  • スペクトロメーターは,スペクトロフォトメーターの核心光学部品です.

  • スペクトロフォトメーターでは、スペクトロメーターの役割は:

    1. 光をその構成部分の波長に分散させる(スタンドアロンスペクトロメーターのように)。

    2. 特定の波長(モノクロメーターを使用して)を選択してサンプルを通過させます。

    3. サンプルと相互作用する前後の光の強度を測定(吸収率を計算する)。

  • 分光計がなければ、分光光計は特定の波長を分離したり、定量的な測定に必要な光の分光特性を分析することができなかった。

簡単化されたアナロジー

  • 光自体の「色パレット」を研究する「光解析器」であるスペクトロメータを考えてください。

  • スペクトロフォトメーターとは、この光解析器を使用してサンプルがパレットから特定の色を「吸収または反射」する方法を見る「サンプル解析器」です。

概要

  • 分光計:光の特徴(どの波長が存在し、その強度)に焦点を当てます。

  • スペクトロフォトメーター:重要な要素としてスペクトロフォトメーターを使用して、サンプルの特徴(特定の波長の光との相互作用方法)に焦点を当てます。

  • 定性的なスペクトラル分析のためのスペクトロメーター,定量的なサンプル分析のためのスペクトロフォトメーターを使用します.

コストと購入場所

スペクトロフォトメーター 非常に高価で専門的な機器です。UV-Visスペクトロフォトメーターは通常,価格のスペクトルの安い側にあり,IRまたはUV IR紫紫外線モデルは高価な側にあります.

高品質の豊富なコレクションを見つけることができます 光学測定装置 アット 3nH我々は手頃な価格で最も良質の装置を提供することに努めます。

スペクトロフォトメーターは,精密スペクトロスコピーとスペクトラル分析を通じて,色測定における技術革新を達成しています.3nhが代表する中国のメーカーは,技術的対策を通じて,精度,安定性,コストで突破を遂げ,中国がハイエンド光学測定の分野で国際的な最先端に上昇し,グローバルな色管理市場にコスト効果的な"中国のソリューション"を提供しています.

拡張されたアプリケーションシナリオ

研究分野: 材料のスペクトラル特性の研究、色の科学実験。

産業生産: 自動車コーティング色差制御,プラスチック色のマッチング,印刷色の精度の検査.

消費品産業: 化妆品の色の開発,織物の色差の検出,電子製品の外観色の管理.

結論

今、スペクトロフォトメーターとは何であるかをよりよく理解することができることを願っています。材料構成の正確な分析を提供する光学測定ツールです医薬品および化学科学研究業界は主にこの装置を使用しています。光学測定ツールに関するさらなるお問い合わせは、私たちを訪問することができます 3nH.


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