• فارسی
  • 021-41572

    تلفن مشاوره و سفارش

    فوتومتر (نورسنج)

    فوتومتر وسیله‏ای است که شدت نور یا خواص نوری محلول‏ها و سطوح را اندازه‏گیری می‏کند. پارامترهایی که فوتومتر اندازه‏گیری می‏نماید عبارت‏اند از:

    • شدت روشنایی (افروزش)
    • شدت تابش (درخشش)
    • جذب نور
    • پخش نور
    • بازتاب نور
    • فلورسانس (شارندگی)
    • فسفرسانس (فروزندگی)
    • لومینسانس (لیانندگی)

    قاعده کار فوتومترها

    اکثر فوتومترها نور را توسط فوتورزیستور (مقاومت نوری)، فوتودیود (دیود نوری) یا مُشدّد نور (PMT) شناسایی می‏کنند. نور پس از عبور از یک فیلتر یا تک‎فام‎ساز (مونوکروماتور)، جهت تعیین یک طول موج معین یا ارزیابی توزیع طیفی، اندازه‏گیری می‏شود.

    انواع دستگاه‎های فوتومتر

    1. فوتون‏شمار (Photon Counting)

    جهت اندازه‏گیری نور، بعضی از فوتومترها به جای اندازه‏گیری شار ورودی، تعداد فوتون‏های منفرد را می‏شمارند. اصول کاری این دسته از فوتومترها مشابه سایرین است اما نتایج آن‏ها به جای واحدهای W/cm2 یا W.cm2.sr-1 با واحدهای photons/cm2 یا photons.cm2.sr-1 بیان می‏شوند.

    به دلیل ماهیت این دسته از فوتومترها، کاربرد آن‏ها در مواردی است که شدت تابش، پایین است. برای دستیابی به حساسیت مطلوب، عامل دریافت نور در دستگاه‏های فوتون‎شمار با طول موج فروسرخ نزدیک (NIR)، نور مریی و فرابنفش (UV)، مُشدّد نور است.

    از این نوع فوتومترها در صنایع هوابرد و سنجش از راه دور فضایی در طیف الکترومغناطیسی اشعه ایکس تا فرابنفش استفاده می‏شود.

    1. بازتابنده نور مریی (Visible Light Reflectance)

    فوتومتر بازتابنده، انعکاس نور از یک سطح را به عنوان تابع طول موج اندازه‏گیری می‏نماید. نور سفید به سطح تابیده می‏شود و نور بازتابیده پس از عبور از یک تک‏فام‏ساز، ارزیابی می‏شود.

    از این نوع فوتومتر به طور مثال در صنایع رنگ، جهت تشریح رنگ یک سطح به طور مستقل استفاده می‏شود.

    1. تَراگسیل نور فرابنفش و مریی (UV and Visible Light Transmission)

    بعضی از تجهیزات نوری، جذب نور با طول موج معین (یا محدوده‏ای از طول موج‎های معین) از مواد رنگی در محلول را اندازه‏گیری می‏نمایند. به کمک قانون Beer، غلظت ماده رنگی موجود در محلول، قابل اندازه‎گیری می‎باشد. به دلیل بازه وسیع کاربرد، اتکاپذیری و قدرت بالا، این دسته از فوتومترها به یکی از تجهیزات اصلی در حوزه بیوشیمی و شیمی تحلیلی تبدیل شده‏اند. فوتومترهای جذبی جهت کاربرد در محلول‎های آبی، در بازه نور فرابنفش و مریی از طول موج ۲۴۰ تا ۷۵۰ نانومتر عمل می‏کنند.

    در این گروه، دو نوع فوتومتر وجود دارد: اسپکتروفوتومتر (طیف ـ نور سنج) و فوتومتر فیلتری. در اسپکتروفوتومترها از یک تک‎فام‎ساز استفاده می‎شود تا یک نور تک‎رنگ از یک طول موج معین را دریافت کند. در فوتومترهای فیلتری، از فیلترهای نوری جهت دریافت نور تک‎رنگ استفاده می‏شود. اسپکتروفوتومترها به راحتی، جهت اندازه‎گیری میزان جذب در طول موج‎های مختلف قابل تنظیم هستند و از آن‎ها می‎توان برای بررسی طیف ماده جاذب استفاده نمود. فوتومترهای فیلتری، ارزان‎تر، قوی‎تر و سهل‎الاستفاده‎تر هستند و برای آنالیزهای روال از آن‏ها استفاده می‎شود.

    قاعده کار اسپکتروفوتومترها و فوتومترهای فیلتری بدین صورت است که نور تک‎فام از یک محفظه (سلول) حاوی محلول با روزنه‎های تخت، عبور داده می‏شود. سپس نور به یک آشکارساز می‏رسد که شدت آن را در مقایسه با شدت نور پس از عبور از یک سلول مشابه با همان محلول ولی بدون ماده رنگی، اندازه‏گیری می‎نماید. از نسبت بین شدت‎های نور و با دانستن ظرفیت ماده رنگی در جذب نور، غلظت ماده توسط قانون Beer محاسبه می‎شود.

    1. تراگسیل نور فروسرخ (Infrared Light Transmission)

    اسپکتروفوتومتری نور فروسرخ به طور عمده در مطالعه ساختار مواد استفاده می‎شود. اندازه‎گیری در محلول آبی، عموماً میسّر نمی‎باشد زیرا آب، نور فروسرخ را در برخی محدوده‎های ‎طول موج‎، به شدت جذب می‎نماید؛ بنابراین اسپکتروسکوپی فروسرخ یا در فار گازی (برای موارد فرّار) و یا در مورد مواد شفاف در محدوده فروسرخ که همراه با نمک‎ها (نمک پتاسیم برمید به طور معمول) به صورت قرص فشرده شده‎اند، استفاده می‎شود. طیف فروسرخ، نوعاً خطوط جذب باریکی دارد که برای آنالیزهای کمّی نامناسب هستند اما اطلاعات مفصلی در خصوص مولکول‎ها می‎دهند.‎

    1. جذب اتمی (Atomic Absorption)

    این دسته از فوتومترها نور ساطع‎شده از یک شعله بسیار داغ را اندازه‎گیری می‎کنند. محلول مورد ارزیابی، با یک نرخ مشخص و ثابت، به درون شعله تزریق می‎شود. فلزات موجود در محلول، به فرم اتمی در شعله حضور دارند. نور تک‎رنگ در این نوع از فوتومترها توسط یک لامپ تخلیه تولید می‎شود و عمل تخلیه در مخلوط گاز و فلز مورد شناسایی رخ می‎دهد که سبب گسیل نور با طول موج‏های منطبق بر خطوط طیفی فلز می‎شود. از یک فیلتر، برای جداسازی یکی از خطوط طیفی اصلی فلز جهت آنالیز استفاده می‎شود. نور توسط فلز موجود در شعله جذب شده و از این عمل جذب برای تعیین میزان فلز موجود در محلول اصلی استفاده می‎شود.

     

    اشتراک گذاری در شبکه های اجتماعی :
    Share on Facebook
    Facebook
    Tweet about this on Twitter
    Twitter
    Share on LinkedIn
    Linkedin

    نظرات

    نظرات خودتان را در مورد این مطلب بیان کنید

    محصولات مرتبط
    مقالات مرتبط