雙光束分光光度計控制系統(tǒng)的研究

    根據(jù)電磁輻射原理可知，不同的物質(zhì)對光具有不同的吸收度，即吸收光譜不同。因此通過對其吸收光譜的分析研究就能夠確定物質(zhì)的化學(xué)組成。分光光度計就是利用該原理對物質(zhì)進(jìn)行定性和定量分析。它是采用一個或多個可以產(chǎn)生多個波長的光源，通過一系列分光裝置選出特定波長的光束，該光束透過被測樣品之后，部分光線就會被吸收掉，通過計算該樣品的吸收值 ，就可以對其進(jìn)行定性定量的分析。

   雙光束分光光度計是針對單光束分光光度計而言的。單光束分光光度計只有一束單色光，一個樣品池，一個光電轉(zhuǎn)換器。 單光束分光光度計結(jié)構(gòu)簡單，但因其不能消除來自光源波動、雜散光、電子學(xué)的噪聲等缺點(diǎn)，光度準(zhǔn)確性比較差。顧名思義，雙光束分光光度計就是指有兩束單色光的分光光度計。因?yàn)樗牟罘纸Y(jié)構(gòu)能夠?qū)㈦s散光、光源波動、電噪聲的影響抵消一部分，所以在進(jìn)行定點(diǎn)測量時，精度較高，但是其結(jié)構(gòu)比較復(fù)雜，硬件電路也比較復(fù)雜。

   雙光束分光光度計系統(tǒng)，光路系統(tǒng)主要包括光源、狹縫、濾色片、光柵、樣品池，對光路 的控制是由主芯片STM32通過控制四臺步進(jìn)電機(jī)來實(shí)現(xiàn)的。光源經(jīng)過濾光片、入射狹縫、準(zhǔn)直鏡 、光柵、物鏡和出射狹縫分為兩束單色光之后，分別照射到樣品池和參比池，這兩個光信號經(jīng)過光電轉(zhuǎn)換之后變?yōu)殡娦盘柌⒎糯?，將模擬電信號轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號之后輸給主芯片STM32F103R BT6，它實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)處理與分析，最后的分析結(jié)果通過顯示屏輸出，實(shí)現(xiàn)人機(jī)交互。

   信號采集處理電路設(shè)計：信號采集處理電路總體設(shè)計思路為被調(diào)制的光信號投射在光電倍增管上，轉(zhuǎn)換成相應(yīng)的電信號，再把采集到的電信號做一些必要的處理之后進(jìn)行數(shù)據(jù)分析。光 電倍增管是一種高阻抗電流器件，所以前置放大器采用高阻抗輸入，以轉(zhuǎn)換成電壓信號，并進(jìn)行適度的線形放大。被放大了的模擬信號經(jīng)過A／D轉(zhuǎn)換成數(shù)字量，最終通過微型計算機(jī)進(jìn)行適當(dāng)?shù)臄?shù)據(jù)處理。