Máy quang phổ

Các sản phẩm công nghệ mang tính hiện đại cao thường được thị trường ưa chuộng. Quá trình áp dụng chúng vào đời sống thực tiễn hằng ngày của con người chúng ta đang dần dần thay thế sức lao động tay chân, tiết kiệm được cả sức lực lẫn thời gian của người dùng. Trong số đó, máy quang phổ chính là một ví dụ cụ thể.

Máy quang phổ là gì?

Máy quang phổ là dụng cụ dùng để phân tích những chùm ánh sáng từ phức tạp biến hóa thành đơn sắc. Chúng hoạt động dựa trên những sự biến đổi của ánh sáng. Có thể nói, đây là một loại thiết bị đo màu được dùng để chụp, đánh giá màu sắc trên hầu hết tất cả các loại vật liệu, từ chất lỏng, nhựa, cho đến giấy, kim loại, vải,...

Tuy nhiên, chúng chủ yếu được áp dụng cho các loại đồ vật hoạt động thông qua ánh sáng. Trong quá trình phân tích, người dùng sẽ nhanh chóng tìm ra được tính chất, thành phần và trạng thái của khối vật chất. Nhờ giúp con người tiết kiệm được nhiều thời gian hơn trước đây, máy quang phổ đã trở thành một loại thiết bị quen thuộc và phổ biến tại các phòng thí nghiệm, nhà máy, xí nghiệp,...

máy quang phổ

Cấu tạo của máy quang phổ

Cấu tạo máy quang phổ bao gồm có những bộ phận sau đây:

  • Ống chuẩn trực: đây là bộ phận có tác dụng biến đổi chùm ánh sáng đi vào khe hẹp F trở thành chùm tia song song nhờ vào sự hỗ trợ của thấu kính hội tụ.
  • Hệ tán sắc: đây là một bộ phận bao gồm có hai lăng kính. Chúng có tác dụng làm tán sắc chùm ánh sáng khi mới vừa ra khỏi ống chuẩn trực. Lăng kính cũng chính là bộ phận quan trọng nhất của máy quang phổ.
  • Buồng ảnh: bộ phận này còn được biết đến bằng những cái tên gọi khác như ống ngắm, buồng tối,... Chúng chính là vị trí người dùng sẽ đặt mắt vào và quan sát cũng như thu lại hình ảnh của quang phổ sẽ dùng để nghiên cứu.

cấu tạo máy quang phổ

Nguyên lý hoạt động của máy quang phổ

Nguyên lý máy quang phổ hoạt động dựa trên sự phân tích chùm ánh sáng phức tạp thành những chùm ánh sáng đơn sắc khác nhau. Đây chính là hiện tượng tán sắc. Hiện tượng này chỉ xảy ra với điều kiện chiết suất của môi trường trong suốt đối với ánh sáng đơn khác nhau sẽ dẫn đến sự khác nhau và phụ thuộc vào bước sóng của ánh sáng. Quá trình này sẽ đưa ra những thông tin chính xác về thành phần, tính chất và trạng thái của những khối vật chất có liên quan.

nguyên tắc hoạt động của máy quang phổ

Ứng dụng của máy quang phổ

Máy quang phổ dùng để làm gì? Xin thưa rằng, chúng có rất nhiều ứng dụng hữu ích trong đời sống hằng ngày con người của chúng ta.

Máy quang phổ giúp xác định các hàm lượng thành phần có bên trong khối vật chất

Máy quang phổ giúp xác định các hàm lượng thành phần có bên trong khối vật chất. Chúng giúp quá trình này đỡ mất nhiều thời gian và công sức hơn trước đây. Có thể nói, đây chính là ứng dụng quan trọng nhất của máy quang phổ. Ứng dụng này đặc biệt rất phù hợp với các ngành nghiên cứu và khảo sát.

Máy quang phổ giúp phát hiện và hỗ trợ loại bỏ những thành phần độc hại

Máy quang phổ có khả năng dễ dàng xác định được hàm lượng các thành phần có bên trong mẫu xét nghiệm. Nhờ đó, những thành phần độc hại sẽ được phát hiện ra. Ứng dụng này thường được nhiều nhà quản lý chất lượng chọn lựa vào quy trình kiểm tra chất lượng cho những chiếc bao bì được dùng để đóng gói thực phẩm.

Máy quang phổ được ứng dụng rộng rãi trong các ngành khoa học

Trong những ứng dụng nghiên cứu khoa học, máy quang phổ là dụng cụ quang học dùng để giúp các nhà khoa học tìm ra được nguyên tố Heli trên bề mặt của mặt trời ngay cả trước khi phát hiện ra sự có mặt trên trái đất. Qua đó, con người chúng ta cũng biết được rằng loại quang phổ thu được từ ánh sáng mặt trời chính là một loại quang phổ vạch hấp thụ.

Máy quang phổ được sử dụng phổ biến trong các nền công nghiệp

Ngoài ra, máy quang phổ còn được ứng dụng trong các nền công nghiệp chế tạo máy bay, ô tô, tàu hỏa,... Bên cạnh đó, dòng máy này còn được sử dụng trong quá trình phân tích nhanh các loại hợp kim hoặc những mảnh kim loại có kích cỡ nhỏ,...

ứng dụng của máy quang phổ uv-vis

Cách sử dụng máy quang phổ

Để đạt được hiệu quả tối đa, người dùng cần nắm rõ cách sử dụng máy quang phổ. Chúng đòi hỏi độ chính xác cao, vì vậy, trong quá trình sử dụng, chúng ta cần lần lượt thực hiện thuần thục các thao tác sau đây.

Chuẩn bị sử dụng máy quang phổ

Để chuẩn bị sử dụng máy quang phổ, người dùng cần chuẩn bị trước khối vật chất. Sau khi khởi động máy tính, máy in và thiết bị đo quang phổ, hãy chờ đợi một khoảng thời gian ngắn để tất cả đều có đủ điều kiện để ổn định.

Truy cập vào phần mềm của máy quang phổ

Để truy cập vào phần mềm của máy quang phổ, người dùng sẽ click chuột vào biểu tượng và nhấn vào nút START đang hiển thị. Một chiếc hộp hiện ra sẽ yêu cầu chúng ta điền đầy đủ các thông tin cần thiết để có thể thực hiện quá trình phân tích. Bên cạnh đó, nhằm tránh khỏi các trường hợp lỗi hệ thống, hãy lưu ý kiểm tra lại những đường dây kết nối với máy tính và máy in.

Điều chỉnh các chế độ của máy quang phổ

Điều chỉnh các chế độ của máy quang phổ cần có sự phù hợp với nhu cầu. Người dùng có thể tự tham khảo thêm phần hướng dẫn cách sử dụng máy quang phổ hoặc học hỏi từ những người có kinh nghiệm đi trước.

cách sử dụng máy quang phổ uv vis

Điểm danh các loại máy quang phổ

Trên thực tế có ba loại quang phổ cơ bản. Đó là: quang phổ liên tục, quang phổ vạch phát xạ và quang phổ vạch hấp thụ. Dựa vào đó, thị trường máy quang phổ mang đến cho nhu cầu sử dụng ba dòng sản phẩm sau đây.

Máy quang phổ lăng kính

Đây là dòng sản phẩm thường được sử dụng với mục đích phân tích một chùm ánh sáng phức tạp thành những thành phần đơn sắc khác nhau. Cấu tạo máy quang phổ lăng kính khá đơn giản. Chúng bao gồm có ba bộ phận chính. Đó là: ống chuẩn trực, hệ tán sắc và buồng ảnh.

Nguyên tắc hoạt động của máy quang phổ lăng kính dựa trên những bước sau đây:

  • Chiếu vào khe hẹp F của máy quang phổ lăng kính một chùm ánh sáng.
  • Nhờ thấu kính L1, chùm ánh sáng đó sẽ được biến thành chùm tia song song.
  • Sau khi đi vào lăng kính, chùm tia song song sẽ được tách ra thành hai chùm sáng song song có màu sắc và lệch sang hai phương hoàn toàn khác nhau.
  • Nhờ vào thấu kính hội tụ L2, chúng ta sẽ thu được hai vạch quang phổ trên màn M của bộ phận buồng ảnh.

Máy quang phổ huỳnh quang tia X

Đây là dòng sản phẩm thường được ứng dụng để phân tích các thành phần nguyên tố có trong vật liệu. Nguyên tắc hoạt động của máy quang phổ huỳnh quang tia X tuân thủ theo trình tự như sau:

  • Chiếu tia X vào vật thể.
  • Một phần tia X sẽ bị hấp thu, trong khi đó, phần còn lại sẽ xuyên qua vật thể.
  • Tùy vào thành phần hóa học và độ dày của vật thể, mỗi vật thể sẽ có mức độ hấp thu và xuyên qua.

Hiện nay, thị trường máy quang phổ huỳnh quang tia X được chia làm hai dòng sản phẩm chính. Đó là: máy quang phổ tán xạ năng lượng tia X và máy quang phổ tán xạ bước sóng tia X.

Máy quang phổ tán xạ năng lượng tia X

Máy quang phổ tán xạ năng lượng tia X còn được gọi là máy quang phổ EDX. Chúng có thể phân tích cùng một lúc cho nhiều nguyên tố. Trong quá trình hoạt động, huỳnh quang tia X được phát ra từ mẫu sẽ đi vào phần tử cảm biến bán dẫn. Sự tính toán trên từng nguyên tố, từng mức năng lượng sẽ được xử lý thông qua tín hiệu điện và quang phổ huỳnh quang tia X đã thu được.

Máy quang phổ tán xạ bước sóng tia X

Máy quang phổ tán xạ bước sóng tia X còn được gọi là máy quang phổ WVX. Trong quá trình sử dụng, huỳnh quang tia X phát ra từ khối vật chất sẽ đi qua khe hở và len vào buồng đơn sắc. Sự liên kết giữa buồng đơn sắc và detector sẽ được duy trì ở góc liên kết. Tuy nhiên, chỉ có những huỳnh quang tia X có bước sóng thỏa mãn điều kiện mới được đưa vào detector.

máy quang phổ các loại quang phổ

Giới thiệu một số dòng máy quang phổ nổi trội trên thị trường hiện nay

Máy quang phổ hồng ngoại Shimadzu

Máy quang phổ hồng ngoại còn được biết đến với một cái tên gọi khác. Đó là máy quang phổ UV-Vis.

Ở phiên bản của nhà sản xuất Shimadzu đến từ vùng đất Nhật Bản, người dùng sẽ được trải nghiệm hệ thống quang phổ hồng ngoại Cary 630 FTIR Spectrometer có chất lượng tuyệt vời. Chúng không chỉ sở hữu lối thiết kế nhỏ gọn, linh hoạt mà còn được đánh giá cao về tính sáng tạo và trực quan. Bên cạnh đó, máy quang phổ hồng ngoại Shimadzu còn mang đến kết quả chính xác và nhanh chóng. Chúng thường được ứng dụng rộng rãi trong những lĩnh vực như: năng lượng, hóa chất, thực phẩm, dược phẩm, học thuật,...

máy quang phổ lăng kính

Máy quang phổ UV-Vis DeNovix DS-C

Máy quang phổ UV-Vis DeNovix DS-C có nguồn gốc xuất xứ từ Mỹ. Chúng sử dụng cuvet và có thể nâng cấp thành một thiết bị để đo huỳnh quang. Ưu điểm của dòng sản phẩm này nằm ở chiếc màn hình cảm ứng có độ phân giải cao, nhiều màu sắc chọn lựa và thời gian đưa ra kết quả cực nhanh.

máy quang phổ uv vis

Máy quang phổ UV-Vis Orion AquaMate 8000 UV

Máy quang phổ UV-Vis Orion AquaMate 8000 UV được thiết kế dùng để phân tích nước và mang đến các ứng dụng quang phổ khác. Dòng sản phẩm này có thể mang đến hơn 260 phương pháp lập trình giúp người sử dụng đo được độ hấp thụ, phần trăm truyền qua và kiểm tra nồng độ một cách dễ dàng. Đặc biệt, máy quang phổ Orion AquaMate 8000 UV còn ghi điểm ở giao diện người dùng trực quan và đơn giản.

cách sử dụng máy quang phổ uv-vis

Cách bảo quản và sử dụng máy quang phổ an toàn, hiệu quả

Máy quang phổ không chỉ mang đến nhiều ứng dụng hữu ích cho đời sống con người chúng ta mà còn đảm bảo sự an toàn và hiệu quả thật sự. Tuy nhiên, tất cả những yếu tố đó chỉ có thể đạt được khi người dùng lưu ý về cách bảo quản và sử dụng sau đây.

  • Bố trí máy quang phổ tại những khu vực khô ráo, thoáng mát. Chúng cần tuyệt đối tránh nước, tránh ánh sáng trực tiếp chiếu vào.
  • Luôn luôn vệ sinh thiết bị ngay sau quá trình sử dụng. Lưu ý này sẽ giúp chúng đảm bảo được chất lượng cũng như mang đến độ bền và tuổi thọ lâu dài.

máy quang phổ hồng ngoại

Lời kết

Máy quang phổ là dụng cụ dùng để ứng dụng vào rất nhiều lĩnh vực trong đời sống hằng ngày của con người chúng ta lẫn trong các nghiên cứu khoa học, nền công nghiệp,... Với sự đa dạng và phong phú trên thị trường hiện tại, người dùng sẽ có nhiều cơ hội tiếp cận và chọn lựa những sản phẩm phù hợp với nhu cầu sử dụng nhất.

giỏ hàng dbk 0 (0) sản phẩm.
DBK VIỆT NAM, https://dbk.vn/may-quang-pho.html,
21/15 đường số 17
Thu Đuc, HCM, 700000
Việt Nam
+84919219111