دستگاه دابل بیم یا دو پرتویی، برای اندازه گیری و تعیین برخی از مشخصات مولکولی مواد استفاده می شود.
دانلود کاتالوگ محصولاسپکتروفتومتر دابل بیم یا دو پرتویی تمام اتوماتیک OPAL که مجهز به آشکارسازهای CMOS می باشد، ابزاری تشخیصی است که برخی از مشخصات مولکولی مواد را آنالیز می کند.
این دستگاه دابل بیم تولیدی شرکت بلورآزما، کاربردهای متنوعی در حوزه های مختلف صنعتی و آزمایشگاه های علمی و تحقیقاتی دارد.
اساس عملکرد کلی اسپکتروفتومتر دابل بیم OPAL، عبور دادن پرتوهای نور از ماده نمونه های مورد بررسی (که به صورت محلول می باشند) و در نهایت، اندازه گیری و تعیین برخی از مشخصات آنها است.
اسپکتروفتومتر دابل بیم تمام اتوماتیک OPAL، در بازه طول موجی 185-1200 نانومتر اندازه گیری و آنالیز انجام می دهد. با توجه به این محدوده طول موجی گسترده UV-Vis-NIR، این دستگاه دو پرتویی می تواند شناسایی حداکثری از مواد ارائه دهد.
لازم به ذکر است که برای اولین بار در ایران، طیف گیری در ناحیه NIR توسط شرکت بلورآزما برای دستگاه های اسپکتروفوتومتر تک پرتویی و دو پرتویی اعمال گردیده است.
با توجه به اینکه شرکت بلورآزما از بهترین و با کیفیت ترین قطعات اپتیکی و مکانیکی برای دستگاه های خود استفاده می کند، علاوه بر اینکه سرعت و دقت بسیار بالایی دارند، طول عمر آنها نیز قابل توجه است.
یکی از بخش های مهم آنالیز و تشخیص دستگاه اسپکتروفتومتر OPAL، سیستم آشکارسازی است که تشخیص طیف نور تجزیه شده با استفاده از آشکارساز آرایه ای نوع CMOS صورت می گیرد.
آشکارسازهای آرایه ای CMOS 4000 Channels بکار رفته در دستگاه تمام اتوماتیک OPAL ویژگی های جالب توجهی دارند، از جمله:
با استفاده از این CMOS ها، محصولات اسپکترومتری شرکت بلورآزما این قابلیت را دارند که طیف هایی با وضوح بسیار بالا (تا 0.01 نانومتر) تولید کنند که به شما امکان می دهد تا آنالیز بسیار دقیقی داشته باشید.
اسپکتروفتومتر دو پرتویی OPAL، به صورت تمام اتوماتیک عمل کرده و نیازی به تعویض دستی سل ها نیست. همزمان می توان 8 نمونه (1 نمونه مرجع و 7 نمونه مجهول) را در داخل دستگاه قرار داد و آنالیزهای مربوطه را انجام داد.
این دستگاه دابل بیم دارای یک مانیتور LED تاچ اسکرین بر روی دستگاه می باشد که نیاز به سیستم کامپیوتری جانبی را حذف نموده و استفاده از آن را بسیار آسان و مناسب می کند.
متناسب با قابلیت های اپتیکی، دستگاه مجهز به سیستم نرم افزاری با کاربری بسیار آسان و کاملاً کاربردی است (هم بر پایه ویندوز و هم لینوکس).
نرم افزار داری شش مد کاری اصلی است که هر کدام قابلیت های متفاوتی دارند و و امکان ذخیره اطلاعات به صورت فایل اکسل وجود دارد:
دستگاه دارای 3 سال گارانتی و 15 سال خدمات پس از فروش است. تیم پشتیبانی شرکت بلورآزما، در تمامی مراحل خرید و نصب تا استفاده و نگهداری، راهنمایی های لازم را در اختیار کاربران قرار می دهند.
لازم به ذکر است که در کنار دستگاه های اسپکتروفتومتر، شرکت بلورآزما تولید کننده انواع ریجنت شیمیایی مورد نیاز برای آماده سازی نمونه ها جهت آنالیز در تمامی حوزه ها می باشد.
در هنگام تاباندن نور با یک نمونه محلول و یا شفاف، بسته به نوع ماده و محدوده طول موجی پرتو نور (انرژی پرتو)، بخشی از آن تابش الکترومغناطیسی توسط ماده جذب شده و مابقی طول موج ها از نمونه عبور می کنند.
دستگاه دابل بیم OPAL نیز از نوع اسپکتروفتومترهای جذبی-عبوری است که بر اساس قابلیت جذب نور توسط ماده نمونه عمل می کند.
حاصل فرآیند جذب در طول موج های مجزا، الگویی از مقادیر جذب نسبت به طول موج (طیف جذب) است که در شناخت ساختاری مواد ناشناخته مورد استفاده قرار می گیرند.
میزان جذب نور توسط ذرات نمونه، متناسب با غلظت ذره جاذب نور موجود در نمونه است که از قانون بییر-لامبرت تبعیت می کنند.
بنابراین استفاده از دستگاه دابل بیم یا دو پرتویی در آزمایشگاه های طیف سنجی و تحلیلی، روشی برای تخمین کمی و کیفی ماده به حساب می آید.
دستگاه اسپکتروفوتومتر دابل بیم OPAL از چندین بخش کلی تشکیل شده است:
در یک دستگاه اسپکتروفوتومتر دابل بیم، ابتدا ماده نمونه آماده سازی شده و در بخش نگهدارنده نمونه که در بخش مشخصی از دستگاه تعبیه شده است، قرار می گیرد.
برای آنالیز دقیق، نور منبع توسط یک توری پراش به اجزای طول موجی کوچکتر تجزیه می شود و سپس به صورت اتوماتیک به سمت ماده نمونه و یا مرجع تابانده می شود.
بخشی از نور تابید شده به ماده نمونه، توسط ذرات نمونه جذب می شود و مابقی آن از کووت عبور می کند.
در مرحله بعد، نور عبوری به سیستم آشکارساز (CMOS) می رسد. با توجه به نوع آشکارساز CMOS که قدرت خوانش بسیار بالایی دارد و دیگر المان های اپتیکی، شدت نور با دقت و رزولوشن بسیار دقیقی ( تا 0.01 nm) خوانش می شود.
آشکارسازهای به کار رفته در دستگاه اسپکتروفتومتر دابل بیم تمام اتوماتیک OPAL، از آشکارساز های نوع CMOS 4000 Channels می باشند که آرایه ای از هزاران آشکارساز منفرد بوده و اسکن بسیار سریعی دارند.
در نهایت، جهت تبدیل اطلاعات آنالوگ به دیجیتال، داده های مربوطه به سیستم کامپیوتری متصل به دستگاه ارسال می گردد و نتیجتاً در خروجی، مشخصاتی مانند طیف جذب، عدد جذب، غلظت و غیره را خواهیم داشت.
شماتیک اپتیکی دستگاه دابل بیم OPAL
توری های پراش یکی از اجزاء اصلی اسپکتروفوتومتر مدرن OPAL هستند که برای تفکیک و گزینش طول موج های خاصی از نور منبع استفاده می شوند.
تشخیص طیف نور تجزیه شده نیز با استفاده از آشکارساز آرایه ای نوع CMOS صورت می گیرد. در این حسگرهای CMOS، هر پیکسل دارای مدار خوانش مجزا است که در محل های حساس به نور قرار دارد.
به همین دلیل است که مدار آنالوگ به دیجیتال اطلاعات را خیلی سریع نمونه برداری می کنند و از نظر معماری پیکسلی به گونه ای است که جمع آوری نور کارآمدتر باشد.
آشکارساز مورد استفاده در دستگاه دابل بیم OPAL، از نوع CMOS 4000 Channels است که بی شک یکی از بهترین مدل های بازار بوده و برای این محدوده طول موجی، دقت بسیار بالایی فراهم می کند.
شرکت بلورآزما همواره در تلاش بوده است تا از قطعاتی از بهترین و معتبرترین برندهای روز دنیا (به ویژه اروپا) استفاده کند.
طراحی مکانیکی دستگاه به گونه ای است که استحکام کافی در برابر نویز و لرزش دارد و به دلیل پوشش داخلی آندایز شده، میزان نور سرگردان در حداقل ممکن است.
از پارامترهای مهم دیگر اسپکتروفوتومتر OPAL، می توان به رزولوشن اشاره کرد که در حقیقت، قدرت تفکیک طول موج توسط دستگاه است و به شدت به یکی از المان های اسپکتروفوتومتر وابسته است: شکاف ورودی.
شکاف ورودی، مقدار نور ورودی به سیستم را تنظیم می کند (با توجه به عرض شکاف) و از این نظر به شدت بر روی رزولوشن تاثیرگذار است. در واقع، هرچقدر عرض شکاف بزرگ تر باشد، رزولوشن کمتر خواهد بود.
رزولوشن معمول دستگاه های اسپکتروفوتومتر دابل بیم 1 nm است و با توجه به سفارش کاربر، می توان آن را تا nm 0.01 نیز تقویت کرد.
برحسب تعداد مسیر عبوری نور در راستای قطعات اپتیکی موجود در داخل دستگاه اسپکتروفتومتر، دو نوع پیکربندی کلی وجود دارد: تک پرتویی و دو پرتویی.
در روش اسپکتروفوتومتری، برای اینکه دقیق ترین نتایج حاصل گردد، پیش از آنالیز یک نمونه مجهول، ابتدا باید یک نمونه استاندارد یا مرجع توسط دستگاه آنالیز شود.
این کار به این دلیل است که انرژی منابع نوری دستگاه به طور مداوم کنترل شود و در نهایت، نتایج خروجی دقیق تر و قابل اطمینان تر خواهد بود.
در اسپکتروفوتومتر تک پرتویی، نور تنها از طریق یک مسیر از ماده مورد آنالیز و قطعات اپتیکی عبور می کند تا به آشکارساز برسد.
بدین منظور، در اسپکتروفوتومتر های تک پرتویی، ابتدا یک بار آنالیز برای نمونه مرجع انجام می شود تا صحت عملکرد منبع نور تأیید گردد.
سپس نمونه مجهول در داخل دستگاه قرار داده شده و مورد آنالیز قرار می گیرد و نتایج هر دو آنالیز با یکدیگر مقایسه می شود.
در نوع اسپکتروفوتومتر دو پرتویی، همانند دستگاه دابل بیم OPAL، نیازی به تعویض ماده مرجع وجود ندارد و همزمان با نمونه (یا نمونه های) مجهول در دستگاه قرار گرفته و آنالیز انجام می شود.
در حقیقت، در دستگاه دو پرتویی، نور خروجی از منبع نور، پس از تجزیه توسط توری پراش، به دو قسمت تقسیم می شود.
یکی از پرتوها از نمونه مجهول عبور می کند که منعکس کننده میزان جذب یا عبور نور در آن است، در حالی که پرتو دیگر از ماده استاندارد (مرجع) می گذرد و انرژی لامپ را کنترل می کند.
در انواع اسپکتروفوتومتر دابل بیم یا دو پرتویی، به دلیل آنالیز همزمان مرجع و نمونه، اطمینان بیشتری در اندازه گیری میزان جذب حاصل می شود.
از طرفی، این اندازه گیری همزمان باعث می شود که دستگاه دو پرتویی بسیار سریع تر عمل کرده و به دلیل عدم استفاده از قطعات متحرک، نتایج تکرار پذیرتر و پایدارتری ارائه دهد.
درمورد کالیبراسیون اسپکتروفتومتر OPAL، به دلیل اتوماتیک بودن دستگاه دابل بیم، نیازی به تعویض کووت نمونه و مرجع وجود ندارد و همین امر سرعت آنالیز را به طور قابل توجهی بالا می برد که برای آنالیز در حجم بالا و در زمان واقعی، پارامتری بسیار تأثیرگذار می باشد.
برای دریافت اطلاعات بیشتر در مورد نحوه عملکرد دستگاه و اجزای اپتیکی، پیشنهاد می کنیم مقاله اسپکتروفتومتر را برسی کنید.
در شرکت بلورآزما با توجه به تولید اسپکتروفوتومتر هایی با پیکربندی های مختلف و کاربرد آنها، بازهی طول موجی این دستگاه ها متفاوت است. اسپکتروفوتومتر دابل بیم تمام اتوماتیک OPAL، در محدوده طول موجی (UV-Vis-NIR) اندازه گیری انجام می دهد و بنابراین می تواند شناسایی حداکثری مواد را پوشش دهد. لازم به ذکر است که برای اولین بار در ایران، طیف گیری در ناحیه NIR توسط شرکت بلورآزما برای دستگاه های اسپکتروفوتومتر اعمال گردیده است.
اسپکتروفوتومتر دابل بیم یا دو پرتویی OPAL، از نوع اسپکتروفوتومتر های نوع جذبی است که آنالیزها را در مقیاس مولکولی و برای مواد محلول انجام می دهد. اسپکتروفوتومتر های نوع جذبی، به جذب تابش توسط ماده نمونه مورد بررسی و طیف های خاص نور حاصل مربوط می شود.
در اسپکتروفوتومتر های دو پرتو OPAL، منبع نور اولیه به دو قسمت تقسیم می شود که یک پرتو از محلول نمونه عبور می کند و دیگری از محلول مرجع و سپس نسبت دو پرتو نور با جذب نمونه تطبیق داده می شود که همین امر دقت و سرعت این دستگاه ها را بطور چشم گیری نسبت به انوع تک پرتویی افزایش می دهد.