Factores que determinan la selección de fuentes de luz para espectrofotómetros UV-VIS

Las fuentes de luz utilizadas en el análisis espectroscópico le presentaron tres amplias categorías de fuentes de luz espectral. Desafortunadamente, ninguna fuente única es adecuada para toda la región espectral UV-visible (190-800 nm). Los espectrofotómetros actuales vienen con más de una fuente con conmutación automática a longitud de onda definida para un funcionamiento optimizado y sin interferencias.

Las propiedades deseadas para las fuentes de luz son:

  • Salida de luz uniforme en el rango de longitud de onda especificado
  • Estabilidad de la respuesta durante períodos más largos
  • Larga vida útil:
  • Barato

Las características de las fuentes de luz comunes se analizan aquí para ayudarlo a elegir:

lámparas de deuterio

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Lámparas de deuterio (Imagen cortesía de: http://www.dot-red.com/)

Las lámparas de deuterio son las fuentes de luz más comunes para la región UV (160 – 375 nm). La excitación del gas deuterio a baja presión mediante la aplicación de una descarga da como resultado la generación de radiación UV y, para aplicaciones en el rango UV de vacío, hay disponibles lámparas especiales que funcionan hasta 115 nm. La cubierta de gas y las ventanas están hechas de cuarzo porque el vidrio se absorbe en esta región.

Las lámparas de deuterio exhiben una estabilidad superior en comparación con las lámparas de xenón y mercurio xenón. Las lámparas de deuterio también tienen una larga vida. Sin embargo, se requiere suficiente tiempo de calentamiento antes del uso y se necesita una fuente de alimentación estable para mantener una corriente y una temperatura constantes de la lámpara durante el funcionamiento.

Fuentes de xenón

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Lámparas de xenón (Imagen cortesía: http://www.xenon-lamp.com/)

Las fuentes de xenón cubren todo el rango UV-visible e incluso más allá (160 – 2000 nm). La emisión es intensa en la región UV, estabilizándose rápidamente en otras regiones. Estas lámparas tienen una estabilidad menor que las lámparas de deuterio. Las lámparas de xenón pulsado ofrecen beneficios adicionales, como una generación de calor reducida, una vida útil más larga de la lámpara debido a un ciclo de trabajo más bajo y menos descomposición de la muestra debido a la exposición intermitente.

Las lámparas de mercurio-xenón contienen una mezcla de gas xenón y vapor de mercurio. Tales lámparas emiten un amplio espectro e incluyen picos agudos tanto en la región UV como en la visible que corresponden a las líneas espectrales del mercurio. Estas lámparas tienen una mayor utilidad que las lámparas de xenón debido a la alta intensidad de salida, la estabilidad y la vida útil más larga.

Las lámparas de xenón o de mercurio-xenón requieren unos minutos para calentarse y la erosión del cátodo comienza a afectar la estabilidad de la lámpara, lo que, sin embargo, se puede remediar utilizando materiales de cátodo superiores.

Lámparas de tungsteno

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Lámparas halógenas de tungsteno (Imagen: http://assets.newport.com/)

Una lámpara incandescente de filamento de tungsteno se ha utilizado convencionalmente como fuente de luz en el rango visible de 350-2200 nm. Consiste en un delgado filamento de tungsteno enrollado sellado en un bulbo de vidrio al vacío. La fuente de alimentación debe proporcionar un voltaje constante a la lámpara para una respuesta estable

Las lámparas halógenas de tungsteno consisten en una envoltura de cuarzo llena de un gas inerte y una pequeña cantidad de halógeno como el yodo. El yodo forma yoduro de tungsteno, que es volátil por naturaleza. Las moléculas de yoduro de tungsteno se descomponen cuando entran en contacto con el filamento caliente y vuelven a depositar el tungsteno en el filamento. Tungsteno: las lámparas halógenas acercan la salida al rango UV (240-2500nm) y también prolongan la vida útil de la lámpara a casi el doble de la lámpara de tungsteno normal.

Al determinar el requisito de la lámpara, es importante hacer una elección bien considerada. Debe basar su elección en el rango de longitud de onda deseado, el requisito de intensidad, la estabilidad, la necesidad de un suministro estable y la vida útil esperada.

Analista de Laboratorio

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