مقاله
اسپکتروفتومتر چیست؟
اسپکتروفتومتر یا طیف‌سنج دستگاهی است که شدت نور را به‌صورت تابعی از طول‌موج اندازه‌گیری می‌کند. اساس کار این دستگاه یک روش تجزیه‌ای است. در این روش، ماده تابش الکترومغناطیسی را در ناحیه مرئی و فرابنفش جذب می‌کند و از روی شدت جذب، مقدار ماده تعیین می‌شود. منبع، نور سفید را روی نمونه گازی، جامد یا مایع می‌تاباند. تجزیه‌گر هم یک منشور یا شبکه است. در این روش با توجه به میزان جذب نور غلظت ماده مشخص می‌شود. با این وسیله می‌توان نمونه‌های فوق‌العاده کوچک را هم اندازه‌گیری کرد. از آن برای بررسی مولکول‌هایی مانند DNA و RNA هم استفاده می‌شود. چهار بخش اصلی اسپکتروفتومتر شامل منبع نور، نمونه، آشکارساز CCD خطی یا CMOS و مفسر است.
شرکت رسااندیشان موج پرداز انواع آشکارسازهای خطی CCD و CMOS را که در اسپکتروفتومترها به کار می‌روند، طراحی می‌کند و می‌سازد؛ آشکارسازهایی از شرکت Sony، Toshiba و Hamamatsu.
اسپکتروفتومتری روشی برای اندازه‌گیری این است که چه مقدار از نور، هنگام عبور پرتو از محلول نمونه، توسط ماده‌ی شیمیایی جذب می‌شود. مفهوم کلیدی این است: هر ترکیبی نور را در طیف معینی از طول‌موج جذب یا پراکنده می‌کند. با این اندازه‌گیری می‌توان مقدار یک ماده‌ی شناخته‌شده را سنجید. اسپکتروفتومتری یکی از مفیدترین روش‌های آنالیز کیفی در زمینه‌های مختلف مانند شیمی، فیزیک، بیوشیمی، مهندسی مواد، مهندسی شیمی و کاربردهای شیمیایی است. اسپکتروفتومتر وسیله‌ای برای اندازه‌گیری میزان فوتون‌های (شدت نور) جذب‌شده است بعد از این‌که از محلول نمونه رد می‌شود. اسپکتروفتومتر با سنجش شدت نور دریافت‌شده، میزان (غلظت) ماده‌ی شیمیایی شناخته‌شده را تعیین می‌کند. اسپکتروفتومترها بسته به طیف طول‌موج منبع نوری، در دو دسته طبقه‌بندی می‌شوند:
۱- اسپکتروفتومتر یو وی (UV) از نور در طیف فرابنفش (۱۸۵ تا ۴۰۰ نانومتر) و طیف نور مرئی (۴۰۰ تا ۷۰۰ نانومتر) در طیف تشعشع الکترومغناطیسی استفاده می‌کند.
۲- اسپکتروفتومتر IR از طیف نور مادون‌قرمز (۷۰۰ تا ۱۵۰۰۰ نانومتر) در طیف تشعشع الکترومغناطیسی استفاده می‌کند.
در اسپکتروفتومتری مرئی، جذب یا عبور نور از ماده می‌تواند به‌وسیله رنگ مشاهده‌شده تعیین شود. برای نمونه، محلولی که فقط نور بیرون از طیف مرئی را عبور می‌دهد و هیچ طول‌موج مرئی را رد نمی‌کند، در تئوری سیاه است. از سویی دیگر اگر همه‌ی طول‌موج‌های مرئی را عبور دهد و هیچ نوری را جذب نکند، محلول بی‌رنگ و شفاف است. اگر نمونه محلول رنگ قرمز را جذب کند (برابر با ۷۰۰ نانومتر)، به رنگ سبز ظاهر می‌شود چون سبز رنگ مکمل قرمز است. اسپکتروفتومترهای مرئی در عمل از منشوری برای تفکیک طیف معینی از طول‌موج استفاده می‌کنند (فیلتر امواج نوری دیگر) به همین دلیل پرتو ویژه‌ای از نور از طریق نمونه محلول عبور می‌کند.
آشکارساز خطی بخشی از اسپکتروفتومتر است که طیف را به داده تبدیل می‌کند. رسااندیشان موج پرداز این آشکارسازها را طراحی و تولید می‌کند. یکی از نمونه‌های آن آشکارساز RA-LSC-1304 است. این آشکارساز ۳۶۴۸ پیکسل CCD مونوکروم دارد. حساسیت آن بسیار بالاست. این آشکارساز شاتر الکترونیکی هم دارد و در چهار ورژن ساخته شده است.
اگر در حال ساخت یا ارتقای یک اسپکتروفتومتر هستید، صفحه آشکارساز خطی RA-LSC-1304 را ببینید. پاسخ طیفی و مشخصات پارامتریک آن در همان صفحه آمده است. برای مرور مبانی این روش هم مقاله اسپکتروفتومتری در ویکی‌پدیا را بخوانید.