DE2242896A1 - Spektralphotometer - Google Patents

Spektralphotometer

Info

Publication number
DE2242896A1
DE2242896A1 DE19722242896 DE2242896A DE2242896A1 DE 2242896 A1 DE2242896 A1 DE 2242896A1 DE 19722242896 DE19722242896 DE 19722242896 DE 2242896 A DE2242896 A DE 2242896A DE 2242896 A1 DE2242896 A1 DE 2242896A1
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
spectroscope
light
sample
light beam
spectrophotometer
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
DE19722242896
Other languages
English (en)
Inventor
Makoto Watanabe
Kazuo Yasuda
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Hitachi Ltd
Original Assignee
Hitachi Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Priority claimed from JP6655971A external-priority patent/JPS5651291B2/ja
Priority claimed from JP46067443A external-priority patent/JPS5112425B2/ja
Application filed by Hitachi Ltd filed Critical Hitachi Ltd
Publication of DE2242896A1 publication Critical patent/DE2242896A1/de
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01JMEASUREMENT OF INTENSITY, VELOCITY, SPECTRAL CONTENT, POLARISATION, PHASE OR PULSE CHARACTERISTICS OF INFRARED, VISIBLE OR ULTRAVIOLET LIGHT; COLORIMETRY; RADIATION PYROMETRY
    • G01J3/00Spectrometry; Spectrophotometry; Monochromators; Measuring colours
    • G01J3/12Generating the spectrum; Monochromators

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Spectroscopy & Molecular Physics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Investigating Or Analysing Materials By Optical Means (AREA)
  • Spectrometry And Color Measurement (AREA)

Description

  • Spektralphotometer Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein Spektralphotometer, insbesondere auf ein Spektralphotometer, bei dem zwei Spektroskope und eine Probenkammer zwischen den Spektroskopen vorgesehen sind.
  • Im allgemeinen wird ein Lichtstrahl von einer Lichtquelle einer Spektralanalyse durch ein einziges Spektroskop in einem Spektralphotometer unterworfen. Das aus einer Austrittsblende des Spektroskops heraustretende monochromatische Licht weist ein Streulicht auf, insbesondere ein Licht mit Wellenlängen, die von der Wellenlinge des mono¢hromatischen Lichtes verschieden sind, das erhalten werden soll.
  • Dies ist für optische Messungen ungünstig.
  • Es ist deshalb erforderlich, daß das austretamde Licht weiterhin durch ein zweites Spektroskop verläuft, in dem das Streulicht ausgefiltert wird Wenn in diesem Fall die Dispersion für eine weitere Entfernung des Streulichtes vergrößert wird, dann wird die einen Lichtdetektor in der letzten Stufe erreichende Lichtmenge verringerte Als Ergebnis wird das Signal-Rauschverhältnis verkleinert, was auf eine genaue Messung eine gegenteilige Wirkung ausübt Es wurde deshalb eine Probenkammer in einer kastenförmigen Ausführung angegeben, in die eine zu messende Probe eingesetzt wurde, um zu verhindern, daß äußere Lichtstrahlen vermischt werden. Die Probenkammer wurde mit einem Boden, Wänden, einem Deckel usw. ausgestattet. Eine derartige bekannte Probenkammer weist jedoch Nachteile auf, die weiter unten näher erläutert werden (1) Es ist erforderlich, den Deckel der Probenkammer zu öffnen, um die Probe einzuführen. (2) Der Zustand der Probe während der Messung kann nicht beobachtet werden. (3) Wenn verschiedenes Zubehör für besondere Messungen in die Probenkammer eingeführt werden soll, wie beispielsweise für eine Titrierung, dann ist der Raum der Probenkammer begrenzt, und die Wände und der Dekkel der Probenkammer werden zu Hindernissen.
  • Bei dem bekannten Spektralphotometer wurde trotz dieser Nachteile eine geschlossene Probenkammer verwendet, um zu verhindern, daß äußere Lichtstrahlen in den Lichtdetektor unmittelbar hinter der Probenkammer eintreten, die einen Fehler liefern oder die Messung unmöglich machen.
  • Es ist Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Spektralphotometer anzugeben, bei dem eine Absorptionsspektralphotometrie mit einer offenen Probenkammer durchgeführt werden kann. Das Spektralphotometer soll wenig Streulicht aufweisen. Die Halbwertbreite der Signale des Ausgangsspektrums sollen über einen weiten Wellenlängenbereich im wesentlichen konstant gehalten werden. Das Spektralphotometer soll mit dem gleichen optischen System wahlweise eine Absorptionsphotometrie und eine Fluoreszenzphotometrie ermöglichen.
  • Die Erfindung ist gekennzeichnet durch eine Lichtquelle, ein erstes Spektroskop, ein zweites Spektroskop, eine Probenkammer zwischen dem ersten und dem zweiten Spektroskop und einen Detektor zur Erfassung des aus dem zweiten Spektroskop austretenden Lichtes.
  • In einer Weiterbildung der Erfindung weist das Spektralphotometer das erste Spektroskop mit einem Beugungsgitter, das zweite Spektroskop, das das vom ersten Spektroskop austretende Licht empfängt, und ein Prisma auf, wobei das zweite Spektroskop so angeordnet ist, daß es mit dem ersten Spektroskop die Dispersion oder Streuung verringert.
  • Nachfolgend werden Ausführungsbeispiele der Erfindung anhand der Zeichnung näher erläutert. Es zeigen: Fig. 1 ein erfindungsgemäßes Spektralphotometer; Fig. 2 ein Blockschaltbild eines der photoelektrischen Umwandlungsstufe folgenden elektrischen Systems; Fig. 3 ein Spektralphotometer gemäß einem anderen Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung; und Fig. 4 ein Spektralphotometer entsprechend einem weiteren Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung.
  • Bevorzugte Ausführungsbeispiele der vorliegenden Erfindung werden im folgenden anhand der Figuren beschrieben: In Fig. 1 ist das optische System eines erfindungsgemäßen Spektralphotometers dargestellt.
  • In der Fig. 1 sind vorgesehen eine Lichtquelle 1 im ultravioletten Bereich, beispielsweise eine Deuteriumentladungsröhre, eine Lichtquelle 2 im sichtbaren Bereich, beispielsweise eine weißglühende Wolframlampe und eine Lichtquelle 3 mit einem Umschaltungsspiegel. Die Teile 1, 2 und 3 bilden einen Lichtquellenabschnitt. Weiterhin sind vorgesehen ein ebener Spiegel 4, eine Einfall-Blendenlinse 5, eine Einfallsblende 6, ein konkaver Spiegel 7, ein Beugungsgitter 8, ein konkaver Spiegel 9 und eine Austrittsblende (Spalt) 10. Die Teile 6 bis 10 bilden ein erstes Spektroskop 11. Mit 12 ist ein Sektorspiegel bezeichnet.
  • Das aus dem ersten Sepktroskop 11 austretende Licht wird abwechslungsweise durch Drehung des Sektorspiegels in zwei Strahlen aufgeteilt, von denen der eine durch den Sektorspiegel 12 und weiter zu den Teilen 13, 14 und 15 verläuft, und von denen der andere durch den Sektorspiegel 12 reflektiert wird und weiter zu den Teilen 20, 21 und 22 verläuft.
  • Auf diese Weise wird das austretende Licht zu einem sogenannten doppelten Strahl.
  • Weiterhin sind vorgesehen ebene Spiegel 13 und 20, konkave Spiegel 14 und 21 und Fenster 15 und 22. Eine Steuerzelle 16 enthält eine Steuerlösung, während eine Probenzelle 23 eine Probenlösung aufweist, Die Bilder der Austrittsblende oder des Spaltes 10 des ersten Spektroskops 11 werden am Ort der Probenzelle 23 und der Steuerzelle 12 gebildete Sodann sind vorgesehen Fenster 17 und 24o Der Abstand zwischen den Fenstern 15, 22 und den Fenstern 17, 24 bildet eine offene Probenkammer 27e Weiterhin sind vorgesehen konkave Spiegel 18 und 25, ebene Spiegel 19 und 26 und ein Sektorspiegel 28. Durch den Sektorspiegel 28 wird bewirkt, daß der doppelte Strahl abwechslungsweise wieder auf dem gleichen optischen Weg verläuft. Die an den Orten der Zellen gebildeten Bilder der Austrittsblende oder des Spaltes des ersten Spektroskops werden zu einer Eintrittsblende oder einem Eintrittsspalt 29 des zweiten Spektroskops gebracht, Dies geschieht, wie weiter unten erläutert wird, über die konkaven Spiegel 18 und 25e Sodann sind vorgesehen ein konkaver Spiegel 30, ein Prisma 31, ein konkaver Spiegel 32 und eine Austrittsb1snde oder ein Spalt 33. Die oben erwähnte Eintrittsblende und die Teile 29 bis 33 bilden das zweite Spektroskop 340 Weiterhin ist vorgesehen ein Lichtdetektor 35, der-im dargestellten Ausführungsbeispiel durch eine Photoelektronen-Vervielfacherröhre gebildet wird.
  • In Fig. 2 ist ein elektrisches System dargestellt, das der photoelektrischen Umwandlungsstufe folgt.
  • Ein Vorverstärker 36 verstärkt die im Lichtdetektor 35 erzeugten Signale. Die Ausgangssignale des Vorverstärkers 36 weisen ein steuerseitiges Signal (a) und eln probenseitiges Signal (b) in abwechselnder Folge auf, Die Ausgangssignale werden in zwei Teile geteilt, nämlich in das steuerseitige Signal (a), das in einer steuerseitigen Halteschaltung 37 erzeugt wird, und in das probenseitige Signal (b), das in einer probenseitigen Halteschaltung 39 erzeugt wird. Ein Hochspannungsgenerator 38 erzeugt eine Hochspannung unter der Steuerung durch das steuerseitige Signal (a) von der Halteschaltung 37 und speist eine Hochspannung in den Lichtdetektor 35 ein. Ein logarithmischer Meßwertumformer 40 verwandelt das probenseitige Signal (b), das in der probenseitigen Halteschaltung 39 erzeugt wird, in eine Probenkonzentration. Weiterhin sind vorgesehen ein Analog-Digital-Neßwertumformer 41 und ein Digital-Anzeigeteil 42.
  • Bei diesem Ausführungsbeispiel liegt die offene Probenkammer 27 zwischen dem ersten Spektroskop 11 und dem zweiten Spektroskop 34. Die Bilder der Austrittsblende (Spalt) 10 des ersten Spektroskops 11 werden am Ort der Probenzelle 23 und der Steuerzelle 16 erzeugt. Die von den Bildern austretenden Lichtstrahlen werden auf die Eintrittsblende 29 des zweiten Spektroskops 34 gesammelt. Der Ort, an dem der das zweite Spektroskop erreichende Lichtstrahl äußeren Lichtstrahlen ausgesetzt ist, liegt nur im Abschnitt der Fenster t5 und 22 über den Zellen 16 und 23 zu den Fenstern 17 und 24. Wenn deshalb der zu messende Lichtstrahl und äußere Lichtstrahlen miteinander vermischt werden, dann wird der zu messende Lichtstrahl überhaupt nicht beeinflußt. Eine Schwierigkeit liegt darin, daß die auf die Fenster und Zellen auftreffenden äußeren Lichtstrahlen unregelmäßig reflektiert werden. Dadurch wird ein Teil des äußeren Lichtes mit dem zu messenden Lichtstrahl vermischt. Die übrigen äußeren Lichtstrahlen können nicht die Eintrittsblende 29 des zweiten Spektroskops 34 erreichen. Alle Fenster und Zellen sind transparent und vollständig poliert, damit eine unregelmäßige Reflexion verringert wird0 Wenn deshalb äußere Lichtstrahlen einfallen, laufen die meisten von ihnen durch oder werden einer Spiegelreflexion unterworfen. Der kleinste Teil von ihnen wird unregelmäßig reflektiert. Darüber hinaus durchläuft das Licht das zweite Spektroskop 34.
  • Deshalb werden diese Lichtstrahlen unter den gemischten äußeren Lichtstrahlen vollständig durch das zweite Spektroskop entfernt, die andere Wellenlängen als die durch das zweite Spektroskop festgesetzte Wellenlänge haben. Daher entspricht die -Lichtmenge der äußeren Lichtstrahlen, die aus der Aus trittsbl ende 33 heraustreten; nur einem geringen Bruchteil der äußeren Lichtstrahlen, die durch die Eintrittsblende 29 verlaufen.
  • Auf diese Weise entsteht ein optisches System, bei dem die äußeren Lichtstrahlen für den praktischen Gebrauch nahezu vollständig ausgeschlossen sind. In solchen Fällen Jedoch, wenn die äußeren Lichtstrahlen besonders stark sind oder wenn die Intensität der normalen Lichtstrahlen des Spektralphotometers niedrig ist, kann es erforderlich sein, den Einfluß der äußeren Lichtstrahlen vollständiger zu entfernen.
  • Für diese Forderung sind zwei unten beschriebene Gegcnmaßnahmen vorgesehen. Beim einen Verfahren, das so ausgebildet ist wie das anhand der Fig. 1 erläuterte AusfUhrungs~ beispiel, sind der Sektorspiegel 12, mit dem der auf die Probenkammer 27 einfallende Lichtstrahl in zwei Strahlen auf der Probenseite und auf der Steuerseite geteilt wird, und der Sektorspiegel 28, mit dem beide aus der Probenkammer austretenden Lichtstrahlen abwechslungsweise auf den gleichen optischen Weg geführt werden, so angeordnet, daß das Signal (a), das dem steuerseitigen Lichtstrahl entspricht, und das Signal (b), das dem probenseitigen Lichtstrahl entspricht, in der Form eines Wechselstromsignals vom Lichtdetektor 35 abgeleitet werden Es wird ein Zwischenraum gebildet, der weder das Signal (a) noch das Signal (b) umfaßt und zwischen zwei nebeneinanderliegenden Impulsen der beiden Signale (a) und (b) liegt. Wenn ein einem Lichtsignal entsprechendes elektrisches Signal im Zwischenraum vorhanden ist, dann gehört es zu einem äußeren Lichtstrahl, der von der offenen Probenkammer eintritt. Deshalb wird es elektrisch zu Null abgezogen.
  • Das andere Verfahren ist so ausgebildet, daß ein Lichtzerhacker (Chopper) mit einer geeigneten Frequenz zwischen dem ersten Spektroskop 11 und dem Lichtquellenabschnitt liegt, der den normalen Lichtstrahl zerhackt. Ein synchron mit der Antriebsfrequenz des Zerhackers arbeitender Verstärker liegt im elektrischen System, das auf die photoelektrische Umwandlungsstufe folgt. Der auf den Lichtdetektor einfallende normale Lichtstrahl wird durch den synchronen Verstärker verstärkt, während die äußeren, nicht zerhackten Lichtstrahlen, wie belspielsweise Sonnenstrahlen, nicht verstärkt werden. Dadurch kann der Einfluß des Sonnenlichts usw. ausgeschlossen werden. Weiterhin kann diskontinuierliches Licht, wie beispielsweise Licht von einer fluoreszierenden Lampe, auf die Weise abgesondert werden, daß die Antriebsfrequenz des Lichtzerhackers so gewählt wird, daß sie stark von der Frequenz des diskontinuierlichen Lichts verschieden ist.
  • In Fig. 3 ist ein optisches System eines anderen Ausführungsbeispiels der vorliegenden Erfindung dargestellt.
  • Es sind vorgesehen eine Lichtquelle (Lampe) 1 und ein Lichtquellenspiegel 2, der das Licht der Lichtquelle durch einen Spalt (Eintrittsblende) 4 sammelt0 Weiterhin sind vorgesehen eine Blendenlinse 3, ein Kollimatorspiegel 5, ein Beugungsgitter 6, ein konkaver Spiegel 7 und ein Spalt (Austrittsblende) 8. Die Teile 4 bis 8 bilden das erste Spektroskop. Weiterhin sind vorgesehen ein Kollimatorspiegel 9, der das vom ersten Spektroskop austretende Licht empfängt, ein Prisma 10, ein konkaver Spiegel 11 und eine Austrittsblende 12. Die Teile 8 bis 12 bilden das zweite Spektroskop.
  • Der aus der Lichtquelle 1 austretende Lichtstrahl wird über den Lichtquellenspiegel 2 zum ersten Spektroskop geleitet, um das Bild des Spaltes 4 mit Hilfe der Blendenlinse 3 auf dem Beugungsgitter 6 zu bilden. Der durch das Beugungsgitter 6 gestreute Lichtstrahl wird weiterhin über den konkaven Spiegel 7 zum Spalt 8 und über den Kollimatorspiegel 9 des zweiten Spektroskops zum Prisma 10 geleitet. Der durch das Prisma 10 weiter gestreute Lichtstrahl wird über den konkaven Spiegel 11 zur Austrittsblende 12 des zweiten Spektroskops geleitet und durch einen nicht dargestellten Detektor erfaßt.
  • Obwohl im oben beschriebenen Ausführungabeispiel die Probenkammer zwischen dem ersten Spektroskop und dem zweiten Spektroskop liegt, so wurde sie zur besseren Übersicht lichkeit doch nicht dargestellt, um in erster Linie die Beziehung der Anordnung zwischen dem ersten und dem zweiten Spektroskop zu erläutern.
  • Im obigen Ausführungsbeispiel enthält das Spektroskop mit dem Beugungsgitter als Dispersionseinrichtung mehr Streulicht als das Spektroskop mit dem Prisma für denselben Zweck.
  • Dies beruht auf den physikalischen Eigenschaften des Beugungsgitters und ist nicht zu vermeiden. Auf der anderen Seite hat das Spektroskop mit einem Beugungsgitter die Eigenschaft, daß bei konstanten Blendenweiten der Eintrittsblende und der Austrittsblende die Halbwertsbreite des aus der Austrittsblende austretenden monochromatischen Lichtes unabhängig von der Wellenlänge des Lichts im wesentlichen konstant gehalten wird. Dies ist eine günstige Eigenschaft für optische Messungen. Obwohl bei einem Spektroskop mit einem Prisma die Menge des durchgelassenen Lichtes größer ist als bei einem Spektroskop mit einem Beugungsgitter, hat es doch die Eigenschaft, daß bei einer Veränderung der Wellenlänge vom ultravioletten Bereich zum sichtbaren Bereich die Halbwertsbreiten des monochromatischen Spektrums sich stark verändern.
  • Es ist durch das folgende Verfahren dennoch mbglich, die Halbwertsbreite selbst bei einem Spektroskop mit einem Prisma konstant zu halten. Es soll angenommen werden, daß die Halbwertsbreite des aus dem ersten Spektroskop austretenden monochromatischen Lichtes beispielsweise AX beträgt.
  • Die Breite der Austrittsblende des zweiten Spektroskops wird so eingestellt, daß das monochromatische Licht der Halbwertsbreite AA nahezu vollständig herauskommt. Dann beträgt die Halbwertsbreite des schließlich den Lichtdetektor erreichenden monochromatischen Lichtes A A , Die Halbwertsbreite wird demgemäß durch die Einstellung des ersten Spektroskops bestimmt.
  • Unter Beachtung dieser Tatsache sind das Spektroskop mit dem Beugungsgitter für das erste Spektroskop und das Spektroskop mit dem Prisma fllr das zweite Spektroskop vorgesehen0 Weiterhin ist angeordnet ein doppeltes Monochrometer, das die Dispersion nicht erhöht, die ein kleines Streulicht aufweist, und die in der Wellenlänge im wesentlichen konstant ist. In Fig. 3 ist ein Ausführungsbeispiel dargestellt, das ein Spektralphotometer mit einer derartigen Anordnung zeigt.
  • Das in der Fig. 3 dargestellte Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung arbeitet wie folgt: Das erste Spektroskop mit dem Beugungsgitter und das zweite Spektroskop mit dem Prisma sind so angeordnet, daß die Dispersion verringert wird. Es ist deshalb vorteilhaft, daß die Wellenlänge des Streulichts, das im Spektrum vom ersten Spektroskop enthalten ist, ohne Verringerung der Lichtmenge, die beim Lichtdetektor ankommt, beibehalten werden kann. Weiterhin ist die Probenkammer zwischen den beiden Spektroskopen vorgesehen. Selbst wenn die Probenkammer zu ihrem leichteren Gebrauch offengehalten ist, so wird das in die Probenkammer gemischte äußere Streulicht während seinem Durchgang durch das zweite Spektroskop verringert. Dieses Ausführungsbeispiel ist vorteilhaft, da das Streulicht, einschließlich den oben erwähnten gemischten Komponenten, das den Lichtdetektor erreicht, sehr klein gehalten werden kann. Dieses Ausführungsbeispiel ist weiterhin vorteilhaft, da der von der Austrittsblende des zweiten Spektroskops beim Lichtdetektor ankommende Lichtstrahl die Halbwertsbreite aufweisen kann, da das monochromatische Licht unabhängig von der Wellenlänge bei einem im wesentlichen konstanten Wert gehalten wird.
  • Anhand der Fig. 1, 2 und 3 wurden Ausführungsbeispiele erläutert, bei denen die Absorptionsphotometrie mit einer Probenlösung durchgeführt wurde. Ein Vielzweck-Spektralphotometer für sowohl eine Absorption-Spektralphotometrie als auch für eine Fluoreszenz-Spektralphotometrie mit dem gleichen optischen System kann auf die Weise erhalten werden, daß die offenen Probenkammern zwischen dem ersten und zweiten Spektroskop vorgesehen sind, und daß ein Kopplungsmechanismus zum Koppeln oder Lösen der Wellenlängen-Antriebseinrichtungen für beide Spektroskope vorgesehen ist. In Fig. 4 ist ein Ausführungsbeispiel für diesen Fall dargestellt.
  • In der Fig. 4 sind vorgesehen ein Wellenlängen-Abtastkamm C1> um die Wellenlängen-Abtastung eines Beugungsgitters 8 des ersten Spektroskops 11 zu leiten, und ein Kamm C2, um die Wellenlängen-Abtastung eines Prismas 31 des zweiten Spektroskops 34 zu vervollständigen. Weiterhin ist vorgesehen ein Kopplungsmechanismus CL, um die beiden Kämme C1 und C2 zu verbinden oder zu trennen. Ein Motor M treibt die beiden Kämme an. Diese Kämme Cl und C2 sind gekoppelt, und die Wellenlängen-Abtastung wird beim ersten und zweiten Spektroskop bei den gleichen Wellenlängen gehalten. Dann arbeitet dieses Ausführungsbeispiel wie ein Absorptions-Spektralphotometer mit einem doppelten Lichtstrahl. Um das optische System für eine Fluoreszenz-Spektralphotometrie zu verwenden, wird die Wellenlängenkopplung zwischen den beiden Spektroskopen gelöst, so daß die einzelnen Wellenlängen ausgewählt werden können. In diesem Fall wird als eine Erregungswellenlänge eine Wellenlänge des ersten Spektroskops 11 ausgewählt, die eine Fluoreszenz einer Probe erzeugt. Eine zur Steuerung dienende Fluoreszenzprobe wird in eine Steuerzelle 16 einer Probenkammer 27 eingeführt. Die zur Messung vorgesehene Probe wird in eine Probenzelle 23 gebracht. Die Wellenlänge des zweiten Spektroskops 34 wird abgetastet. Auf diese Weise werden Fluoreszenzspektren erhalten, die keine Geräteparameter wie beispielsweise die Energieverteilung einer Lichtquelle, den Wirkungsgrad der Spektroskope und den Wirkungsgrad eines Detektors enthalten.
  • Wie oben erläutert wurde, besteht die vorliegende Erfindung in einem Spektralphotometer, bei dem zwei Spektroskope vorgesehen sind, wobei eine Probenkammer zwischen den Spektroskopen liegt. In Übereinstimmung mit der vorliegenden Erfindung werden äußere Lichtstrahlen, die in der Probenkammer mit dem normalen Lichtstrahl vermischt sind, im wesentlichen vollständig entfernt, während sie durch das zweite Spektroskop verlaufen. Die Probenkammer kann deshalb offen ausgebildet sein, was den Vorteil mit sich bringt, daß spektroskopische Messungen durchgeführt werden können, während die Probe beobachtet wird. Zusätzlich werden Signale, die äußeren Lichtstrahlen entsprechen, auf Intervalle oder Zwischenräume zwischen einem Steuersignal und einem Probensignal begrenzt, das der photoelektrischen Umwandlungsstufe folgt, und diese Signale werden elektrisch abgezogen. In einer anderen Ausführungsform ist ein Lichtzerhacker vor dem ersten Spektroskop vorgesehen, und die Signale nach der photoelektrischen Umwandlungsstufe werden synchron mit der Antriebsfrequenz des Lichtzerhackers verstärkt. In diesem Fall ist eine vollständige Entfernung der äußeren Lichtstrahlen möglich, und die Genauigkeit der spektroskopischen Messung wird vergrößert. Zusätzlich werden die WellenlängenAntriebssysteme zur Wellenlängenabtastung der jeweiligen Spektroskope gekoppelt, so daß beide Spektroskope bei den gleichen Wellenlängen abtasten, oder die Antriebssysteme werden von der Kopplung gelöst, so daß getrennte Wellenlängen ausgewählt werden. In diesem Fall ist bei der Verwendung des gleichen optischen Systems sowohl eine Absorptions-Spektralphotometrie als auch eine Fluoreszenz-Spektralphotometrie möglich

Claims (7)

  1. ,PatentansPruche W Spektralphotometer, g e k e n n z e i c h n e t durch eine Lichtquelle (1), ein erstes Spektroskop (11), ein zweites Spektroskop (34), eine'Probenkammer (27) zwischen dem ersten und dem zweiten Spektroskop, und einen Detektor (35) zur Erfassung des aus dem zweiten Spektroskop (34) austretenden Lichtes0
  2. 2 Spektralphotometer nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das erste Spektroskop (11) ein Beugungsgitter (8) und das zweite Spektroskop (34) ein Prisma (31) aufweist, und daß das zweite Spektroskop (34) so angeordnet ist, daß die Dispersion mit dem ersten Spektroskop (11) verringerbar ist.
  3. 3. Spektralphotometer nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß ein Bild einer Austrittsblende (Spalt) des ersten Spektroskops (11) auf einer Probe gebildet ist, und daß das von der Probe austretende Licht zu einer Eintrittsblende des zweiten Spektroskops (34) gesammelt ist.
  4. 4. Spektralphotometer nach einem der Ansprüche 1 bis 3, gekennzeichnet-durch eine erste Einrichtung (12), die einen auf die Probenkammer (27) auftreffenden Lichtstrahl in zwei Strahlen auf einer Probenseite und einer Steuerseite trennt, eine zweite Einrichtung (28), die beide von der Probenkammer (27) austretenden Lichtstrahlen abwechslungsweise auf den gleichen optischen Weg sammelt, und eine zweite Einrichtung, die ein Intervall eines Ausgangssi gnals, das weder dem probenseitigen Lichtstrahl noch dem steuerseitigen Lichtstrahl entspricht, einstellt zwischen benachbarten Impulsen eines Ausgangssignals, das dem probenseitigen Lichtstrahl entspricht, und eines Ausgangssignals, das dem steuerseitigen Lichtstrahl entspricht, so daß Rauschanteile im Ausgangssignal elektrisch zu Null abgezogen werden.
  5. 5. Spektralphotometer nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die erste und zweite Einrichtung jeweils Sektorspiegel (12, 28) sind.
  6. 6. Spektralphotometer nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß vor dem ersten Spektroskop (11) ein Lichtzerhacker vorgesehen ist, und daß die Ausgangssignale des Detektors (35) durch ein mit einer Antriebsfrequenz des Lichtzerhackers synchrones Signal verarbeitet werden.
  7. 7. Spektralphotometer nach einem der Ansprüche 1 bis 6, gekennzeichnet durch eine Einrichtung (12), die das vom ersten Spektroskop (11) ausgesandte Licht in zwei Strahlen teilt, eine Einrichtung, durch die die beiden geteilten Lichtstrahlen jeweils durch eine Probenflüssigkeit und eine Steuerflüssigkeit verlaufen, eine Einrichtung (28), durch die die beiden Lichtstrahlen, die durch die Probenflüssigkeit und durch die Steuerflüssigkeit gelaufen sind, wieder zu einem einzigen Lichtstrahl gesammelt werden, eine Einrichtung, die den einzigen gesammelten Lichtstrahl durch das zweite Spektroskop (34) zum Lichtdetektor (35) führt, eine Einrichtung, durch die die Wellenlängen-Antriebssysteme der beiden Spektroskope (11, 34) zur Wellenlängen-Abtastung gekoppelt sind, und eine Einrichtung, durch die die Kopplung zwischen den Wellenlängen-Antriebssystemen zur Auswahl von getrennten Wellenlängen gelöst ist, wodurch sowohl die Lichtstrahl-Absorptionsspektralphotometrie und die Fluoreszenzspektral photometrie wahlweise mit dem gleichen optischen System durchführbar ist.
DE19722242896 1971-09-01 1972-08-31 Spektralphotometer Pending DE2242896A1 (de)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP6655971A JPS5651291B2 (de) 1971-09-01 1971-09-01
JP46067443A JPS5112425B2 (de) 1971-09-03 1971-09-03

Publications (1)

Publication Number Publication Date
DE2242896A1 true DE2242896A1 (de) 1973-03-15

Family

ID=26407758

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE19722242896 Pending DE2242896A1 (de) 1971-09-01 1972-08-31 Spektralphotometer

Country Status (1)

Country Link
DE (1) DE2242896A1 (de)

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE69206641T2 (de) Hochempfindlicher Multiwellenlängenspektralanalysator
EP0600334B1 (de) Verfahren zur Bestimmung von Stoffen und/oder deren Eigenschaften und Gerät hierfür
DE2739585C2 (de) Spektrophotometer
DE69218150T2 (de) Spektrometer mit räumlichen Lichtmodulator
DE2364069C3 (de) Spektralphotometer
DE69022803T2 (de) Verbessertes Gitterspektrometer.
DE19820861A1 (de) Simultanes Röntgenfluoreszenz-Spektrometer
DE3434035A1 (de) Spektrometrisches diskriminierungsverfahren und vorrichtung zu seiner durchfuehrung
DE2740724A1 (de) Spektrophotometer mit gleichzeitiger bestimmung der lichtintensitaet
DE2408197A1 (de) Spektrometer
WO1986002159A1 (en) Measurement arrangement for analysing electromagnetic radiation
DE2747387A1 (de) Spektralphotometer
DE3939148C2 (de)
DE112011103836T5 (de) Spektrophotometer
DE4441023C2 (de) Gasanalysator nach dem Kreuzmodulations-Modus
DE1939982A1 (de) Verfahren und Geraet zur Bestimmung der von einem Material bei Erregung durch Sonnenlicht emittierten Fluoreszenzstrahlung
DE3604815C2 (de)
DE69203195T2 (de) Vorrichtung zur Spektralphotometrie mit Spektralbandfilterung.
DE2417427A1 (de) Fluoreszenz-spektralphotometer
DE2207298B2 (de) Verfahren und vorrichtung fuer die atomabsorptionsspektralanalyse
DE102017127122B4 (de) Spektrometrisches Messgerät
DE3208737A1 (de) Optisches mehrstrahl-gasmessgeraet
DE1472144A1 (de) Spektralphotometer
DE3007453A1 (de) Spektralphotometer fuer die doppelwellenlaengen-spektrophometrie
DD159567B1 (de) Spektralfluorometer