Máy quang phổ

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,...

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.

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 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.

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.

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,...

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.

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.

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 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.

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.

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.

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:

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 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 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 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.

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.

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.