紫外可見分光光度計是由光源、單色器、吸收池、檢測器和信號處理器等部件組成。光源的功能是提供足夠強度的、穩(wěn)定的連續(xù)光譜。
紫外光區(qū)通常用氫燈或氘燈，見光區(qū)通常用鎢燈或鹵鎢燈。單色器的功能是將光源發(fā)出的復(fù)合光分解并從中分出所需波長的單色光。色散元件有棱鏡和光柵兩種。
紫外可見分光光度計特點:
1、采用同步正弦機構(gòu)，波長準(zhǔn)確度高，重復(fù)性好
2、24位高速、高精度A/D轉(zhuǎn)換，儀器具有極高的靈敏度和反應(yīng)速度
3、能直接建立標(biāo)準(zhǔn)曲線，并可用標(biāo)準(zhǔn)曲線進行相關(guān)的測試，可連續(xù)測試和存儲200組數(shù)據(jù)，并可存儲200條標(biāo)準(zhǔn)曲線，用戶可根據(jù)編號方便調(diào)用，測試數(shù)據(jù)可斷電保持
4、波長自動校準(zhǔn)、自動設(shè)定、偏差自我修復(fù)
5、插座式鎢燈、氘燈設(shè)計，換燈免光學(xué)調(diào)試
6、采用懸架式光學(xué)系統(tǒng)設(shè)計，整體光路固定在8mm厚的切削鋁制無變形基座上，底板的變形和外界的震動對光學(xué)系統(tǒng)不產(chǎn)生任何影響，從而大大提高了儀器的穩(wěn)定性和可靠性
7、標(biāo)配元析公司的掃描軟件可直接完成光度測量、定量測試、定性測試、動力學(xué)測試、多波長測試、DNA/蛋白質(zhì)測試及數(shù)據(jù)圖譜的處理。
可見分光光度計的波長適用范圍一般從350nm左右開始到1100nm左右,紫外可見分光光度計的波長適用范圍一般從190nm到1100nm.從這點區(qū)別上看就是波長的適用范圍不一樣,紫外可見分光光度計多了從190到350nm左右這段波長.正式由于這段紫外光的區(qū)別,就決定了他們的儀器結(jié)構(gòu)部件有一些不同了,他們的不同之處主要在于以下幾個地方：
1、光源不同：可見分光光度計的光源一般只用鎢燈,而紫外可見分光光度計是用鎢燈 氘燈兩個光源,同時還多了這兩個光源燈的切換部件.這是因為鎢燈的光譜范圍主要在可見到近紅外這段,氘燈主要在紫外端.也正是因為光源的不一樣,紫外可見分光光度計也多了一個專門提供氘燈工作的氘燈電源了。
2、光學(xué)器件的不同：由于玻璃能吸收紫外波,而對可見到近紅外端有比較好的透過性,所以可見分光光度計的一些光學(xué)部件可以使用玻璃,而紫外可見分光光度計就不能使用玻璃部件,一般使用石英光學(xué)部件.同時由于這個原因,在比色皿的選擇上也就有不同了,可見分光光度計可以使用玻璃制的比色皿,而紫外可見分光光度計一般使用石英制的比色皿了。
3、接收器的不同：由于紫外可見分光光度計多了紫外波,所以在接收器的選擇上也就不一樣了.多了對紫外波的靈敏響應(yīng)功能,這類接收器的價格就比可見分光光度計的接收器貴了很多了。
維修：儀器使用一定時間后，會積累一些污垢，可以由專業(yè)的維修師指定下進行維護，最后再恢復(fù)原狀，檢測、調(diào)校、記錄。
紫外分光光度法是根據(jù)物質(zhì)的吸收光譜，來研究物質(zhì)的成分、結(jié)構(gòu)和物質(zhì)間相互作用的有效手段。
物質(zhì)的吸收光譜就是物質(zhì)中的分子和原子吸收了入射光中的某些特定波長的光能量，相應(yīng)地發(fā)生了分子振動能級躍遷和電子能級躍遷的結(jié)果。
由于各種物質(zhì)具有各自不同的分子、原子和不同的分子空間結(jié)構(gòu)，其吸收光能量的情況也就不會相同；
因此，每種物質(zhì)就有其特有的、固定的吸收光譜曲線，可根據(jù)吸收光譜上的某些特征波長處的吸光度的高低判別或測定該物質(zhì)的含量。
一般地，紫外可見分光光度計主要由光源系統(tǒng)、單色器系統(tǒng)、樣品室、檢測系統(tǒng)組成。
光源發(fā)出的復(fù)合光通過單色器被分解成單色光，當(dāng)單色光通過樣品室時，一部分被樣品吸收，其余未被吸收的光到達(dá)檢測器，被轉(zhuǎn)變?yōu)殡娦盘?，?jīng)電子電路的放大和數(shù)據(jù)處理后，通過顯示系統(tǒng)給出測量結(jié)果。
光源：發(fā)出所需波長范圍內(nèi)的連續(xù)光譜，有足夠的光強度，穩(wěn)定。
可見光區(qū)：鎢燈，碘鎢燈(320～2500nm)紫外區(qū)：氫燈，氘燈(180～375nm)；氙燈：紫外、可見光區(qū)均可用作光源。
單色器：將光源發(fā)出的連續(xù)光譜分解為單色光的裝置。
棱鏡：依據(jù)不同波長光通過棱鏡時折射率不同。
光柵：在鍍鋁的玻璃表面刻有數(shù)量很大的等寬度等間距條痕(600、1200、2400條/mm)。
利用光通過光柵時發(fā)生衍射和干涉現(xiàn)象而分光。
吸收池：用于盛待測及參比溶液。
可見光區(qū)：光學(xué)玻璃池；紫外區(qū)：石英池。
檢測器：利用光電效應(yīng)，將光能轉(zhuǎn)換成電流訊號。光電池，光電管，光電倍增管。
檢流計（指示器）：刻度顯示或數(shù)字顯示、自動掃描記錄。
另外一種說法，紫外可見分光光度計還主要由電光系統(tǒng)、光學(xué)系統(tǒng)、光電系統(tǒng)、電子系統(tǒng)和數(shù)據(jù)處理、輸出打印系統(tǒng)等幾個部分組成。
背景二氧化鈦（TiO2）因為其卓越的光催化效果、化學(xué)穩(wěn)定性、無毒無害、價格低廉等優(yōu)勢成為材料科學(xué)領(lǐng)域 的研究熱點。目前TiO2可應(yīng)用于太陽能存儲與利用、污水處理、空氣凈化等領(lǐng)域，被認(rèn)為是具有發(fā)展前 景的半導(dǎo)體材料。但是由于TiO2比較寬的禁帶寬度 [Eg=(3.0-3.2)eV]，只有少量太陽光中的紫外光（3%-5%）能夠使二氧化鈦激發(fā)，這限制了半導(dǎo)體材料TiO2的實際應(yīng)用。為了能夠增加其對可見光的相應(yīng)，人們 不斷通過金屬與非金屬摻雜對TiO2進行了改性研究，降低其帶隙能級，實現(xiàn)了可見光激發(fā)。
賽默飛Evolution220紫外可見分光光度計搭配ISA-220 積分球附件和Insight操作軟件，根據(jù)掃描改性后的二 氧化鈦粉末樣品得到的反射光譜，通過在Insight軟件中進行導(dǎo)數(shù)處理和峰識別，可快速計算材料的禁帶寬 度，便于科學(xué)研究的進行。
方法采用積分球附件收集改性后的二氧化鈦粉末材料的反 射光譜，利用Insight軟件自帶的導(dǎo)數(shù)分析和峰識別功 能，求出最大波長λmax，帶入下列公式即可計算出 禁帶寬度值Eg。
Eg=hc/λmax其中h=4.13567 x10-15 eV?s , c=3x1017 nm/s利用Insight數(shù)據(jù)處理功能對譜圖求導(dǎo)，得到導(dǎo)數(shù)譜圖。
使用Insight軟件自帶的峰選取功能求出最大吸收波長。
將識別出的最大吸收波長502.9nm代入公式Eg=hc/λmax中 進行計算，其中h=4.13567 x10-15 eV?s , c=3x1017 nm/s, 得 出Eg=2.47 eV。Eg變小，吸收邊緣向長波方向移動，光學(xué)帶寬發(fā)生紅移。
結(jié)論：
使用Thermo Scienti?c Evolution220紫外可見分光光度計搭配 ISA-220積分球附件和Insight操作軟件，可用于半導(dǎo)體材料性 能研究，快速測試樣品的禁帶寬度。
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