Bestandteile eines Spektralphotometers

Während sich die verschiedenen Komponententypen und Geräte von Hersteller zu Hersteller unterscheiden, bleibt das Grundprinzip der Funktionsweise eines Spektralphotometers weitgehend gleich. Im Folgenden sind einige der wichtigsten Komponenten aufgeführt, die die Messung des Lichtdurchlasses ermöglichen.

Abbildung 1: Bestandteile eines Spektralphotometers: Das von der Lichtquelle ausgestrahlte Licht wird durch eine Spaltöffnung geleitet, die nur eine bestimmte Wellenlänge hindurchlässt. Dieses Licht geht teilweise durch die in einer Küvette befindliche Probe, und der Messdetektor misst die Intensität auf der anderen Seite der Küvette.

Hauptbestandteile

• Lichtquelle: Eine interne Lampe, die der Ausgangspunkt für das zu messende Licht ist.
• Kollimator: Je nach Konfiguration des Instruments kann es sich um einen Spiegel oder eine Linse handeln. Das Licht wird so gekrümmt, dass sich die Photonen parallel zueinander bewegen.
• Prisma: Einige Geräte verwenden statt eines Prismas ein Beugungsgitter, wobei der Zweck des Bestandteils derselbe ist. Prismen und Beugungsgitter brechen das Licht, um die verschiedenen Wellenlängen zu trennen. Durch Drehung des Prismas ändern sich die Wellenlängen, die über das Loch der Spaltkarte fallen, so dass der Benutzer eine Wellenlänge zur Verwendung auswählen kann.
• Spalte oder Öffnung: Bei einigen Geräten kann die Größe des Lochs, durch das das Licht fällt, gesteuert werden (Wert "Spaltbreite"). Nur Licht, das durch das Loch fällt, kann auf die Probe treffen. So kann ein bestimmter Wellenlängenbereich ausgewählt werden. Bei Geräten für Forschungszwecke lässt sich die Spaltbreite oft so einstellen, dass die Bandbreite der Wellenlängen, die auf die Probe fallen können, vergrößert wird.
• Probenträger: Da gehört die Küvette hin!
• Detektor: Meistens handelt es sich dabei um photovoltaische Zellen. Solche Bauteile wandeln die Intensität des auf sie fallenden Lichts in eine Spannungsänderung innerhalb eines Schaltkreises um und wandeln so ein Lichtsignal in ein elektrisches Signal, das von einer Software ausgewertet werden kann.

Die Komponenten Kollimator, Prisma und Spalt bilden zusammen eine Einheit, die als Monochromator bezeichnet wird.