Fotodiod panjarali spektrofotometrlar

50
aylantiruvchi fotodiodli datchiklar boʻladi.
Shu sababli xuddi shunga
oʻxshash konstruksiyaga ega boʻlgan har qanday toʻlqin uzunliklari
diapazoni odatiy spektrofotometriyadagi kabi ketma-ket emas, balki deyarli
shu vaqtning oʻzida oʻz “javob”ini beradi. Fotodiodlarning elektr impulslari
odatda mikrokompyuter orqali natijalarni displeyga chiqarish orqali qayta
ishlanadi. Ish uchun ishlatiladigan toʻlqin uzunligi diapazoniga bogʻliq
ravishda deyteriyli yoki volframli lampalar ishlatiladi.
Fotodiodlar soni spektrofotometrik qurilmaning ajrata olish qobiliyatini
aniqlaydi.
Fotodiodli
panjaradan
foydalanish
kinetik
izlanishlar
oʻtkazishning muhim elementi boʻlib
hisoblanib, u turli xil toʻlqin
uzunliklarida organilayotgan substrat va reaksiya vaqtida hosil boʻluvchi
mahsulotlarni bir vaqtning oʻzida oʻlchashlarni amalga oshirishga imkon
beradi. Bunday sxemadan foydalanish spektrofotometrni skanerlash
rejimining yuqori tezligini ta’minlaydi: skanerlash diapazoniga 1 soniyadan
kamroq vaqt ketadi.
Spektral qurilmalarning ishlash prinsipi
Spektrofotometrlar oq nurni
uzluksiz spektrga ajratishga, bu spektrdan
shu chegarada yorugʻlik nurini monoxromatik deb hisoblash mumkin
boʻlgan (ajratilayotgan tasma kengligi 1-20 nm) toʻlqin uzunliklarining
ingichka oraligʻini
ajratishga, nurning izolyatsiyalangan dastasini tahlil
qilinayotgan aralashma orqali oʻtkazishga va bu dasta intensivligini yuqori
aniqlik darajasida oʻlchashga imkon beradi. Aralashmadagi modda bilan
boʻyalgan nurning yutilishi uni 0 li aralashma
bilan taqqoslash orqali
oʻlchanadi. Fotometrik spektrofotometrda 2 ta asosiy qurilma hamjihat
boʻladi: monoxromatik yorugʻlik oqimini olish uchun xizmat qiluvchi
monoxromator va nur intensivligini oʻlchashlar nazarda tutilgan fotoelektrik
fotometr.
Oʻrganilayotgan namuna
51
8.4-rasm.
Spektrofotometrda nurlarning yoʻnaltirilishi
Monoxromator 3 ta asosiy qismlardan tarkib topgan: yorugʻlik manbai,
dispersiyalovchi qurilmalar (oq nurni spektrga ajratuvchi qurilmalar) va
aralashmaga tushuvchi yorugʻlik dastasi toʻlqin uzunligi oraligʻi
qiymatini
sozlovchi moslamalar. Nurni spektrga ajratish uchun shisha va kvars
prizmalardan hamda difraksion panjaralardan foydalaniladi. Prizmalar
yetarlicha katta dispersiya va kata yorugʻlik kuchiga ega boʻladi. Kvarsli
prizmalar spektrning ultrabinafsha nurlar sohasida ishlashga imkon beradi.
Spektrofotometrning juda muhim detali bu tirqish boʻlib, u orqali yorugʻlik
oqimi intensivligini boshqarish mumkin: uning ochilishi qanchalik kichkina
boʻlsa, u orqali shunchalik kam nur oʻtadi va tirqish orqali oʻtkaziladigan
yorugʻlik dastasi toʻlqin uzunligi intervali shunchalik ingichka boʻladi.
Fotoelektrik fotometr
vakuumli fotoelementlardan, oʻzgarmas tok
kuchaytirgichidan va shkalasi optik zichlik birliklari va nur oʻtkazish
foizlariga
graduirovka
qilingan
kompensatsiyalovchi
qurilma
(potensiometr)dan tarkib topgan boʻladi.
Spektrofotometr ishlashi 2 ta yorugʻlik oqimlari: oʻrganilayotgan
namuna orqali oʻtgan oqim va oʻrganilayotgan namunaga tushuvchi (yoki
Yorugʻlik
manbai
tirqish
Difraksion panjara
aylanish
Sferik koʻzgu
Sferik koʻzgu
Nuqtaviy detektor
atsp
Tarkibiy nurlar rangi shartli tanlangan
52
nazorat namunasi orqali oʻtgan) oqimning nisbatini oʻlchash prinsipiga
asoslangan.
Yorugʻlik dastasi yoritkichdan kirish tirqishi orqali monoxromatorga
tushadi va difraksion panjara orqali spektrga yoyiladi.
Chiqish tirqishidan
kyuveta boʻlimiga tushuvchi monoxromatik nurlanish oqimi navbati bilan
nazorat va oʻrganilayotgan namunalarga kiritiladi. Namuna orqali oʻtgan
nurlanish qabul qilgich-kuchaytirgich blokidagi fotoelementning katodiga
tushadi.
Fotoelement anod zanjiriga ulangan RH rezistordan oʻtuvchi elektr toki
rezistorda fotokatodga tushuvchi nurlanish oqimiga proportsional boʻlgan
kuchlanish tushishiga olib keladi.
Kuchaytirish koeffitsiyenti 1 ga yaqin boʻlgan oʻzgarmas tok
kuchaytirgichi mikroprotsessor tizimi kirishi (MTK)ga signallar uzatilishini
ta’minlaydi. Operator buyrugʻiga asosan navbati bilan oʻrganilayotgan
namuna orqali oʻtayotgan nazoratdagi namuna
orqali fotoelementning xira
oqimiga proporsional boʻlgan U
T
va U kuchlanishlarni oʻlchaydi va eslab
qoladi. MTKni oʻlchagandan soʻng oʻrganilayotgan namuna oʻtkazish
koeffitsiyenti T hisoblanadi.