Trong máy quang phổ lăng kính, hiện tượng quang học được ứng dụng chính là
Quang phổ là gì? Máy quang phổ là gì? Máy quang phổ hoạt động theo nguyên lý nào? Cách sử dụng máy quang phổ ra sao? Để trả lời được các câu hỏi này, các bạn hãy cùng LabVIETCHEM theo dõi nội dung bài viết dưới đây nhé. Show
Quang phổ là gì?Quang phổ là một dải màu giống như sắc cầu vồng hứng được trên màn ảnh khi có hiện tượng tán sắc ánh sáng và nó được các nhà khoa học nghiên cứu ứng dụng khi chia ánh sáng thu được bằng lăng kính hoặc lưới nhiễu xạ thành các màu khác nhau của nó hoặc bước sóng. Máy quang phổ là gì?- Máy quang phổ là thiết bị phân tích chùm sáng có nhiều thành phần thành những thành phần đơn sắc khác nhau. Từ đó, người nghiên cứu có thể quan sát và xác định các thành phần có trong một nguồn sáng. - Máy quang phổ được sử dụng chủ yếu hiện nay là máy tia huỳnh quang X. Ngoài ra còn có máy đo sáng quang phổ, máy quang phổ UV – VIS,… - Máy quang phổ tia huỳnh quang X giúp phân tích thành phần nguyên tố có trong vật liệu, phân chia các chất độc và chất không độc,….và được ứng dụng rộng rãi trong các ngành hóa học, nghiên cứu sinh học,… Hoạt động của máy quang phổ huỳnh quang tia X Các thành phần cấu tạo nên máy quang phổMáy quang phổ có các bộ phận chính sau: - Ổng chuẩn trực: Nhờ thấu kính hội tụ của ống chuẩn trực mà chùm sáng bị biến đổi khi đi vào khe hẹp F thành chùm tia song song. - Hệ tán sắc: Gồm 2 lăng kính với tác dụng làm tán sắc chùm ánh sáng sau khi nó đi ra khỏi ống chuẩn trực. - Buồng ảnh: Ngoài tên gọi buồng ảnh, nó còn được biết đến với các cái tên khác là ống ngắm hoặc buồng tối. Đây là nơi để người dùng đặt mắt vào quan sát quang phổ hoặc để thu được ảnh quang phổ của nguồn sáng cần nghiên cứu. Các thành phần chính của máy quang phổ Máy quang phổ là dụng cụ dùng để làm gì?- Xác định hàm lượng thành phần có trong vật chất Máy quang phổ giúp xác định chính xác hàm lượng các thành phần có trong vật chất, hỗ trợ đắc lực cho các ngành nghiên cứu, khảo sát. - Phát hiện và hỗ trợ việc loại bỏ các thành phần độc hại Thông qua việc xác định hàm lượng các thành phần có trong mẫu mà người nghiên cứu sẽ phát hiện được những thành phần độc hại. Từ đó hỗ trợ các nhà quản lý chất lượng có thể loại bỏ chúng dễ dàng hơn. - Kiểm tra chất lượng của bao bì đóng gói thực phẩm. - Được sử dụng để phân tích nhanh các mảnh kim loại nhỏ, các hợp kim,…. Nguyên lý hoạt động của máy quang phổMáy quang phổ hoạt động theo nguyên lý hiện tượng tán sắc ánh sáng và bộ phận chính thực hiện nhiệm vụ này chính là lăng kính. Hiện tượng tán sắc xảy ra do chiết suất của một môi trường trong suốt đối với các ánh sáng đơn sắc khác nhau thì sẽ khác nhau và nó phụ thuộc vào bước sóng của ánh sáng. Nguyên lý hoạt động của máy quang phổ Cụ thể như sau: - Khi mẫu kim loại cần phân tích sẽ được kẹp giữa 2 điện cực và bị kích thích bởi nguồn phát quang dưới nguồn khí trơ bảo vệ. Điều này sẽ khiến mẫu bị đốt cháy và tạo ra nguồn ánh sáng trắng. Ánh sáng trắng này sẽ được chuyển vào buồng quang học của hệ thống máy quang phổ phát xạ. - Sau khi đi vào buồng quang học, ánh sáng trắng này sẽ đến cách tử và thu nhận ở đầu dò. Cách tử này có tác dụng tách ánh sáng trắng thành các ánh sáng đơn sắc khác nhau và mỗi ánh sáng đơn sắc này sẽ đặc trưng cho một nguyên tố nhất định và cường độ ánh sáng được hiểu tương đương với hàm lượng % nguyên tố có trong mẫu đó. - Chùm sáng đơn sắc được thu nhận tại đầu dò được gọi là detector. Detector sẽ tiếp nhận và biến đổi năng lượng ánh sáng này thành mức năng lượng điện áp. Nguồn năng lượng này tiếp tục được đưa vào trong bo mạch điện tử để thu thập dữ liệu, tính toán và đưa ra kết quả phân tích cuối cùng. Cách sử dụng máy đo quang phổ đúng kỹ thuậtHệ thống phân tích quang phổ Bước 1: Chuẩn bị mẫu đo và các dung dịch cần thiết cho phép đo. Lưu ý đảm bảo cuvet đã được rửa sạch, không bám bẩn. Bước 2: Khởi động máy quang phổ, máy tính, máy in và chờ khoảng một phút để máy quang phổ ổn định, sau đó vào phần mềm đã được cài trên máy tính. Bước 3: Nhấp đúp chuột trái vào biểu tượng phần mềm và nhấn vào nút Start ở mục Quantative Analyse. Phần mềm sẽ hiện ra mục Measuring Settings để bạn điền các thông số như chế độ đo, chế độ hiển thị và chế độ correct của quá trình phân tích vào đó. Bước 4: Điều chỉnh các chế độ quét phổ/quét định lượng sao cho phù hợp với công việc của mình. Trên đây là một số thông tin về máy quang phổ mà LabVIETCHEM muốn chia sẻ đến bạn đọc. Hy vọng qua những thông tin này, các bạn đã biết được máy quang phổ là gì và cách sử dụng máy quang phổ đúng kỹ thuật. Ngoài ra, nếu bạn nào đang có nhu cầu tìm mua máy quang phổ thì có thể liên hệ trực tiếp với chúng tôi theo số HOTLINE 1900 2639 hoặc truy cập website labvietchem.com.vn để tìm hiểu chi tiết hơn về các loại máy quang phổ đang được cung cấp tại LabVIETCHEM. Xem thêm:
Quang phổ hay còn gọi là phân quang học. Quang phổ được hiểu đơn giản là một dải màu giống như sắc cầu vồng hứng được trên màn ảnh khi có hiện tượng tán sắc ánh sáng. Quang phổ được các nhà khoa học nghiên cứu ứng dụng khi chia ánh sáng thu được bằng lăng kính hoặc lưới nhiễu xạ thành các màu khác nhau của nó, hoặc bước sóng. Thông thường một lăng kính hoặc lưới nhiễu xạ được sử dụng cho mục đích này. Kết quả là màu sắc cầu vồng được ghi lại trên phim hoặc bằng điện tử. Các đường thẳng (sáng hoặc tối) chắc chắn xuất hiện trong quang phổ như vậy cho biết thành phần của khí ở các vùng bên ngoài của các ngôi sao hoặc các hành tinh đang được kiểm tra. Vào thế kỉ 13, Roger Bacon đã đưa ra giả thuyết rằng cầu vồng được tạo ra bằng một quá trình tương tự khi ánh sáng đi qua thủy tinh. Vào thế kỉ 17, Isaac Newton đã phát hiện ra rằng các lăng kính có thể tách và gộp ánh sáng trắng, và đã mô tả hiện tượng này trong quyển sách của ông có tên Opticks. Ông đã sử dụng thuật ngữ spectrum (Latin là quang phổ cho sự xuất hiện) trong bối cảnh này, được xuất bản năm 1671 khi mô tả các thí nghiệm quang học. Newton đã quan sát rằng, khi một chùm ánh sáng mặt trời hẹp va chạm vào một bề mặt lăng kính thủy tinh với một góc nhất định, một vài tia phản xạ và một vài tia xuyên vào bên trong và thoát ra khỏi lăng kính tạo thành nhiều kênh màu khác nhau. Newton đã giả thiết rằng ánh sáng được cấu tạo bởi nhiều hạt với nhiều màu sắc khác nhau. Do sự khác biệt về màu sắc ánh sáng di chuyển với tốc độ khác nhau trong vật chất trong suốt, ánh sáng đỏ di chuyển nhanh hơn ánh sáng tím trong thủy tinh. Kết quả là ánh sáng đỏ bị bẻ cong (khúc xạ) ít hơn so với ánh sáng tím khi xuyên qua lăng kính tạo ra quang phổ nhiều màu sắc. Ban đầu, Newton đã chia quang phổ thành 6 màu có tên là:đỏ, cam , vàng, lục, lam và tím . Sau đó, ông thêm màu chàm là màu thứ 7 vì ông tin rằng số 7 là một số hoàn hảo có nguồn gốc từ các giáo sĩ Hy Lạp cổ đại , thể hiện sự liên hệ giữa màu sắc với 7 nốt nhạc, 7 thiên thể đã được biết đến trong hệ mặt trời lúc đó, và 7 ngày trong tuần. Mắt người tương đối không nhạy cảm với tần số của màu chàm, và một vài người có tầm nhìn tốt không thể phân biệt được màu chàm với các lam và tím. Vì lý do này, một vài nhà bình luận sau đó, bao gồm cả Isaac Asimov đã đề nghị rằng màu chàm không nên xem là một màu riêng mà là một phần giữa lam hoặc tím. Bằng chứng cho thấy rằng những gì Newton đề cập về “chàm” và “xanh” không khớp với những ý nghĩa hiện đại về màu sắc. Khi so ssa1h quan sát của Newton trên lăng kính màu với hình ảnh màu của quang phổ nhìn thấy cho thấy rằng “màu chàm” tương ứng với màu mà ngày nay gọi là xanh lam, trong khi đó màu “xanh lam” ông mô tả tương ứng với màu xanh lơ. Đến thế kỉ 18, Johann Wolfgang von Goethe đã viết về phổ quang học trong quyển sách của ông có tên Lý thuyết về màu sắc. Goethe sử dụng từ quang phổ (Spektrum) để ám chỉ dư ảnh quang học ma thuật, như Schopenhauer trong quyển On Vision and Colors. Goethe cho rằng quang phổ liên tục là một hiện tượng tổng hợp. Trong khi đó, Newton đã thu hẹp chùm ánh sáng để cô lập hiện tượng, Goethe đã quan sát rằng khẩu độ rộng hơn không tạo ra một quang phổ mà tạo ra rìa của màu vàng-đỏ và xanh lơ-lam có màu trắng ở giữa. Quang phổ chỉ hiển thị khi rìa của các màu này đủ gần để chồng lên nhau. Vào thế kỉ 19, khái niệm về quang phổ nhìn thấy trở nên rõ ràng hơn, khi ánh sáng ở ngoài vùng nhìn thấy được phát hiện và được đặc trưng hóa bởi William Herschel với hồng ngoại và Johann Wilhelm Ritter với cực tím, Thomas Young, Thomas Johann Seebeck, và những người khác. Young đã đo đạc được các bước sóng của những màu khác nhau năm 1802. Một quang phổ tách ánh sáng thành các bước sóng thành phần của nó. Thứ nhất, ánh sáng truyền từ kính thiên văn qua một lỗ nhỏ trong máy quang phổ tới một chiếc gương thu thập đường thẳng lên tất cả các tia sáng song song với nhau. Sau đó chúng được đặt tới một tấm thủy tinh ghi độ mịn được gọi là độ nhiễu xạ. Khi ánh sáng đi qua hoặc bật ra khỏi lưới thuỷ tinh này, nhiều bước sóng thành phần của nó từng thay đổi tốc độ và hướng theo màu quang phổ của chúng. Lưới uốn cong ánh sáng đỏ theo một cách khác với ánh sáng màu da cam, ánh sáng vàng…, trải rộng nhiều bước sóng thành phổ cầu vồng. Xoay các điều khiển nhiễu xạ mà các bước sóng ánh sáng chiếu tới một gương khác. Nên nó tập trung các bước sóng này vào một bộ tách sóng quang, chẳng hạn như một thiết bị ghép điện tích. Trong phòng thí nghiệm hoặc trung tâm nghiên cứu nhỏ các nhà khoa học thường sử dụng máy quang phổ uv-vis để đo chỉ số quang phổ này. 4.1. Quang phổ liên tục
⭐ nguồn phát của quang phổ liên tục:
⭐ Đặc điểm:
⭐ Ứng dụng: Khảo sát quang phổ liên tục của 1 vật sáng, ta có thể xác định: – Nhiệt độ và áp suất của vật đó, do đó quang phổ liên tục dùng để đo các nhiệt độ cao. – Đo được nhiệt độ nguồn sáng ở rất xa như mặt trời, các vì sao. . . 4.2. Quang phổ hấp thụ⭐Quang phổ hấp thụ là phổ của các đường hấp thụ hoặc các dải , được tạo ra khi ánh sáng từ một nguồn nóng, chính nó tạo ra một phổ liên tục, đi qua một khí lạnh. Phổ hấp thụ của vật liệu cho thấy phần bức xạ điện từ tới được vật liệu hấp thụ qua một dải tần số. Một phổ hấp thụ có cơ chế ngược lại với phổ phát xạ. ⭐Nguyên lý hoạt động của quang phổ hấp thụ
⭐Nguồn phát ra quang phổ hấp thụ
⭐Đặc điểm của quang phổ hấp thụ
⭐Ứng dụng của quang phổ hấp thụ
4.3. Quang phổ vạch phát xạ
⭐ Nguồn phát :
⭐ Nguyên lý hoạt động của quang phổ vạch phát xạ
⭐ Đặc điểm của quang phổ vạch phát xạ:
⭐ Ứng dụng của quang phổ phát xạ
4. 4. Quang phổ điện từPhép phân tích quang phổ và tiện lợi của phép phân tích quang phổ : Phép phân tích quang phổ là phép phân tích thành phần cấu tạo của các chất trên cơ sở nghiên cứu quang phổ của chất đó. Các phép phân tích quang phổ và tiện lợi:
Khái niệm máy đo quang phổMột trong những thiết bị dùng để phân tích và thử nghiệm hóa chất được ứng dụng rộng rãi trong giáo dục, phòng thí nghiệm, công nghiệp, môi trường, dược phẩm… Đó là máy đo quang phổ. Máy quang phổ là dụng cụ dùng để phân tích chùm sáng có nhiều thành phần phức tạp thành những ánh sáng mang tính đơn sắc khác nhau. Với mục đích đó là nhằm thu được các thông tin về thành phần, tính chất hay trạng thái của những khối vật chất liên quan đến chùm ánh sáng đó. Nguyên lý hoạt động của máy đo quang phổNguyên lý máy đo màu quang phổ là do hiện tượng phản xạ ánh sáng, nguồn sáng tới là ánh sáng trắng bao gồm các tia sáng đơn sắc với những bước sóng khác nhau từ đỏ đến tím chiều vào vật thể cần quan sát. Sau đó tia sáng phản xạ lại mắt người là tia sáng có màu nào thì người quan sát sẽ nhìn ra vậy có màu sắc như thế. Ứng dụng của máy quang phổMáy đo quang phổ có rất nhiều ứng dụng trong cuộc sống. Ta có thể xem một vài ứng dụng của máy phổ quang thông qua những lợi ích mà nó mang lại như sau:
Tham khảo những mẫu đèn năng lượng mặt trời mới nhất phù hợp lắp đặt cổng, sân, vườn, đường làng,…Chiếu sáng suốt đêm mà không tốn tiền điện. Có thể bạn cũng quan tâm: Kingsolar Việt Nam |