生化分析儀光學(xué)系統(tǒng)的分光裝置

生化分析儀采用的光源一般是發(fā)射寬波段范圍的連續(xù)輻射，然而，在實(shí)際測量時(shí)，我們希望采用窄譜帶或單色光，這是由于：①采用窄帶輻射才有可能將彼此非常接近的吸收帶分開；②采用窄帶才可能在最大吸收波長處進(jìn)行測量，從而提高測定靈敏度；③在定量分析時(shí)，采用窄帶才能較好地遵守比爾定律。因此，必須采用適當(dāng)?shù)难b置將寬波段復(fù)合光分解為窄帶或單色光。單色器是使不同波長的光以不同的角度發(fā)散的組件，按色散元件的不同，可分為棱鏡單色器、光柵單色器和濾光片式單色器。

　　棱鏡單色器簡單叉便宜，但其色散是彎曲且非線性的，長波色散率較小，短波色散率較高，因此欲得到相同的光譜強(qiáng)度，狹縫寬度要隨波長而改變，并且光譜線間隔不同為非勻排光譜。

　　光柵的色散率大，色散角與波長成線性關(guān)系，分辨率高，光譜范圍寬。采用光柵的儀器設(shè)計(jì)時(shí)須注意光譜疊級，檢測靈敏度及光學(xué)布局（前分光或后分光）等因素的影響。光柵的主要缺點(diǎn)是有次級光譜干擾分析，且雜散光的影響較大，光柵的價(jià)格昂貴。

　　濾光片是一種簡單而廉價(jià)的波長選擇器，其作用是選擇性地透過一定波長范圍的光。濾光片的濾光特性用最大透光波長（中心波長）和譜帶半寬度（有效帶寬）來描述。最大透光

　　波長是指在該波長處輻射有最大透光率，而譜帶半寬度是指最大透光率的一半處譜帶的波長范圍（見圖1 ），以納米（nm）表示，譜帶半寬度越小，貝刂單色光的純度越高，一般濾光片的譜帶半寬度為10 nm。

　　檢驗(yàn)的準(zhǔn)確度與單色光的純度是有很大關(guān)系的，所以，應(yīng)選擇半寬度較小的窄帶濾光片。同時(shí)，為了能夠得到較好的紫外光強(qiáng)度（340 nm），我們選擇了透過率較高的濾光片。而為了不使578 nm和630 nm處得到的光強(qiáng)度溢出計(jì)算范圍，選擇了透過率較低的濾光片（見表1）。

　　圖1 譜帶半寬度

　　濾光片的透光特性隨著溫度的變化而變化，溫度升高時(shí)，不但它的半寬度會(huì)加寬，峰值波長也會(huì)起變化。因此在光源燈和濾光片裝置比較接近的光學(xué)系統(tǒng)中，使用隔熱玻璃擋在燈泡和濾光片之間。在安裝光源燈時(shí)需要注意，別讓它與隔熱玻璃直接接觸，以減少導(dǎo)熱。