Quang phổ kế là thiết bị được sử dụng phổ biến trong y khoa và hóa học. Do sở hữu nhiều chức năng đặc biệt, việc hiệu chuẩn thiết bị này là vô cùng cần thiết. Vì là thiết bị quan trọng đối với nhiều lĩnh vực, quy trình hiệu chuẩn quang phổ kế đòi hỏi phải đáp ứng những điều kiện nhất định. ISOCAL sẽ giúp bạn có được cái nhìn rõ hơn về máy quang phổ và quy trình hiệu chuẩn thiết bị này.
Quang phổ kế là gì
Quang phổ kế hay máy đo quang phổ là một thiết bị phân tích ánh sáng. Thiết bị này thu những thông tin về tính chất, thành phần, trạng thái và đặc điểm của vật chất liên quan đến chùm sáng. Nó hoạt động thông qua việc xác định sự phân bổ cường độ ánh sáng theo bước sóng ánh sáng. Từ đó, người ta xác định được tỉ lệ của chất tương ứng trong mẫu vật.
Phân loại quang phổ kế
- Quang phổ kế UV/VIS còn được gọi là máy quang phổ hấp thụ phân tử ngoại khả kiến UV – VIS. Máy này dùng để phân tích, thu và ghi lại phổ của một vùng phổ quang học nhất định.
- Quang phổ kế huỳnh quang là máy quang phổ sử dụng nguồn điện tần số 400Hz – 500Hz và có điện áp trong khoảng 320V – 480V. Nguồn điện này sẽ được đặt vào điện cực Vonfram để chiếu hồ quang điện vào mẫu vật, tạo ra quang phổ phát xạ. Nhờ đó mà ta biết được thành phần các nguyên tố hóa học có trong mẫu vật chất.
- Quang phổ kế phát xạ nguyên tử là máy quang phổ ứng dụng ánh sáng phát ra từ lửa, hồ quang điện hay plasma ở một bước sóng nhất định. Bước sóng này sau đó dùng để xác định số lượng phần tử có trong mẫu vật.
Quy trình hiệu chuẩn quang phổ kế
Giải thích thuật ngữ
- Độ nhạy độ rọi quang kế chuẩn: Là tỉ số xác định giữa tín hiệu điện phát ra từ quang kế chuẩn [A] và tín hiệu quang được chiếu tới [lx].
- Độ rọi là đại lượng đặc trưng của bề mặt được ánh sáng chiếu tới.
- Đơn vị độ rọi kí hiệu là lx, độ rọi là tỉ số quang thông và diện tích được chiếu sáng đều của quang thông. Khi bề mặt chiếu sáng mất cân bằng, độ rọi được tính bằng trung bình cộng độ rọi của các điểm.
- Môi trường tối nhằm kiểm tra điểm “0” trong quá trình này là môi trường có độ rọi là 0,0 lx đến 0,1 lx.
- DUT hay Device Under Test là quang phổ kế cần hiệu chuẩn.
Các phép hiệu chuẩn áp dụng
- Kiểm tra bên ngoài
- Kiểm tra kỹ thuật
- Kiểm tra đo lường
Phương tiện dùng trong quá trình hiệu chuẩn quang phổ kế
Phương tiện chính
- Quang kế chuẩn (Photometer Head)
- Nguồn sáng (Đèn chuẩn)
- Thiết bị đo phổ bức xạ
- Máy đo dòng nhỏ
- Máy đo vạn năng
- Bộ nguồn cấp
- Điện trở chuẩn
Phương tiện phụ
- Giá trắc quang
- Các thiết bị phụ trợ: Thiết bị định tâm laser, mia chuẩn, thủy bình, hệ thống vít me, hệ thống gá, đui đèn, hệ thống vi chỉnh TP 90,…
- Buồng tối quang học
Điều kiện hiệu chuẩn
– Nhiệt độ: (23 ± 5) độ C
– Độ ẩm: (35 ÷ 85) %RH
Chuẩn bị hiệu chuẩn
- Vệ sinh toàn bộ bề mặt bộ thu quang và rà soát tình trạng của DUT theo hướng dẫn kỹ thuật.
- Tạo trục quang (optical axis): Áp dụng thiết bị định tâm bằng laser và mia chuẩn, sau đó lắp lên giá trắc quang để tạo thành trục quang.
- Đèn chuẩn được lắp vào vị trí đui đèn tại giá trắc quang.
- Sử dụng chùm laser, máy thủy chuẩn và hệ thống vi chỉnh TP 90, giá đỡ đui đèn để căn chỉnh đèn chuẩn.
- Di chuyển đèn chuẩn về vị trí điểm 0.
- Đảm bảo đèn chuẩn được nối với nguồn điện
- Kiểm tra cực và hệ thống đo nguồn cấp điện của đèn chuẩn và hệ thống đo tín hiệu quang thu từ quang kế chuẩn bằng máy đo vạn năng.
- Bật tất cả các máy đo và nguồn cung để ổn định ít nhất 30 phút trước khi tiến hành đo.
Tiến hành hiệu chuẩn quang phổ kế
Kiểm tra bên ngoài
Kiểm tra kích thước, hình dáng, nhãn hiệu, ký hiệu và các phụ kiện đính kèm. Bề mặt bộ thu quang của DUT phải còn nguyên vẹn.
Kiểm tra kỹ thuật
Kiểm tra trạng thái hoạt động của DUT theo tài liệu kỹ thuật. Cần chắc chắn rằng quang phổ kế hoạt động bình thường
Kiểm tra đo lường
- Kiểm tra điểm “0” bằng cách dùng thực hiện 3 lần phép đo dòng quang trong môi trường tối.
- Kiểm tra sai số độ nhạy độ rọi ở các mức rọi DUT và đem so với quang kế chuẩn ở các mức độ rọi chuẩn. Mỗi mức rọi cần thực hiện 5 lần.
- Xác định phổ công suất của đèn chuẩn: Dùng thiết bị đo phổ bức xạ để đo phổ công suất của đèn chuẩn. Kết quả thu được sẽ đem đi tính hệ số hiệu chỉnh màu CCF.
Xử lý chung
- Quang kế chuẩn sau khi hiệu chuẩn nếu có độ không đảm bảo đo ≤ 1 % sẽ được cấp chứng chỉ hiệu chuẩn theo quy định. Tuy nhiên, nếu độ không đảm bảo đo > 1 % thì không cấp chứng chỉ hiệu chuẩn mới và dấu hiệu chuẩn cũ sẽ bị xóa (nếu có).
- Quang phổ kế có chu kỳ hiệu chuẩn là 12 tháng.
Lời kết
Quang phổ kế là một thiết bị được dùng phổ biến trong y học và hóa học. Ưu điểm lớn nhất của cân phân tích đó là xác định được tỉ lệ của chất tương ứng trong mẫu vật. Nếu quý khách hàng, đối tác muốn được cung cấp dịch vụ hiệu chuẩn, hãy liên hệ ngay với ISOCAL để được tư vấn chi tiết.