Spectroscope multicanalEst un équipement clé dans le domaine de la mesure optique et de l'analyse, il intègre des technologies optiques et électroniques avancées, l'efficacité G, l'acquisition précise des informations spectrales de la matière, joue un rôle important dans de nombreuses industries. Il est analysé sur la base des propriétés d'absorption, d'émission ou de diffusion de la lumière à différentes longueurs d'onde de la matière. Le système optique intégré à l'instrument décompose d'abord la lumière Composite émise par la source lumineuse en lumière monochromatique dans l'ordre des longueurs d'onde, le détecteur multicanal peut détecter et convertir simultanément les signaux optiques de différentes longueurs d'onde, convertir les signaux optiques en signaux électriques, puis obtenir des données spectrales par le système de traitement des données.
Spectroscope multicanalSes fonctions de base s'articulent autour de « l'accès rapide à l'information spectrale complète» et peuvent être spécifiquement divisées en plusieurs aspects principaux:
1, spectroscopie de la lumière composite et détection parallèle Multi - longueur d'onde
C'est la fonction la plus fondamentale d'un spectroscope multicanal.
La lumière composite contenant plusieurs longueurs d'onde est d'abord décomposée en lumière monochromatique dans l'ordre des longueurs d'onde au moyen d'un système de séparation optique (par example un réseau, un prisme);
La réutilisation de réseaux de détecteurs multicanaux (par exemple CCD, PDA) pour l'acquisition simultanée de signaux optiques à différentes longueurs d'onde, sans commutation de longueur d'onde par balayage mécanique, comme c'est le cas avec un spectromètre monocanal, permet d'obtenir des données spectrales sur toute la bande en très peu de temps (de L'ordre de la milliseconde à la seconde).
Par exemple, lors de la détection du spectre d'absorption d'une solution, l'intensité d'absorption de toutes les longueurs d'onde dans la bande UV - visible (200 - 800 nm) peut être obtenue une fois pour toutes, au lieu d'un balayage point par point, améliorant considérablement l'efficacité.
Analyse des propriétés spectrales et détection qualitative / quantitative des substances
L'analyse des propriétés chimiques ou physiques d'une substance par l'analyse des données spectrales acquises est sa fonction d'application principale.
Analyse qualitative: chaque substance présente des pics caractéristiques d'absorption, d'émission ou de réflexion (par exemple, des pics d'absorption UV pour les matières organiques, des pics caractéristiques d'émission pour les ions métalliques) à des longueurs d'onde spécifiques en raison de propriétés telles que la structure moléculaire, la vibration des liaisons chimiques, etc. La composition de la substance peut être jugée en comparant le spectre de l'échantillon avec une « empreinte spectrale» de la substance standard. Par exemple, la spectroscopie Raman est utilisée pour identifier les structures moléculaires de différents polymères.
Analyse quantitative: selon la « loi de Lambert - beer », l’intensité d’absorption / émission d’une substance à une longueur d’onde de lumière donnée est proportionnelle à sa concentration. En mesurant l'intensité lumineuse à la longueur d'onde caractéristique, la concentration du composant cible dans l'échantillon peut être calculée en combinaison avec une courbe standard. Par exemple, la détection de la concentration en ions de métaux lourds dans l'eau, la teneur en pigments dans les aliments, etc.
3, surveillance dynamique des processus et capture rapide des changements
Grâce au « parallélisme » de la détection multicanaux, l’instrument suit en temps réel les signaux spectraux au fil du temps, ce qui convient à l’étude de processus dynamiques rapides.
Par exemple:
Cinétique des réactions chimiques: surveillance des variations spectrales des réactifs / produits au cours de la réaction, analyse des vitesses et des mécanismes de réaction;
Surveillance des bioprocédés: suivi des signatures spectrales des changements en temps réel dans le métabolisme cellulaire, le repliement des protéines, etc.;
Surveillance industrielle en ligne: détection rapide des indicateurs spectraux des produits (turbidité des boissons, pureté des plastiques, etc.) dans la ligne de production pour un contrôle qualité en temps réel.
4, analyse synchrone multiparamètre
Les paramètres optiques de l'échantillon dans plusieurs bandes peuvent être acquis simultanément, permettant une fusion d'informations multidimensionnelle.
Par exemple, dans l'analyse des matériaux, il est possible à la fois de détecter l'absorption ultraviolette d'un échantillon (reflétant les transitions électroniques) et d'acquérir de manière synchrone la réflectivité de la zone visible (reflétant les propriétés de couleur), ou d'analyser les fonctions moléculaires en combinaison avec la spectroscopie infrarouge, caractérisant ainsi plus complètement les propriétés du matériau.
5, détection de signal faible et analyse de haute sensibilité
Les signaux lumineux faibles (fluorescence, Diffusion Raman, etc.) peuvent être capturés en optimisant les systèmes optiques (réduction de la lumière parasite, par exemple), en équipant les détecteurs à haute sensibilité (CCD réfrigéré, par exemple) et les circuits d'amplification du signal.
Cette fonctionnalité permet des applications dans des scénarios exigeants en sensibilité tels que la détection de substances traces (par exemple, les contaminants de niveau ppb dans l'environnement), l'imagerie de marqueurs biofluorescents (par exemple, le suivi intracellulaire de substances traces).