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14a_Basic principles and Instruments for Clinical Laboratory Analysis -…
14a_Basic principles and Instruments for Clinical Laboratory Analysis
Spettroscopia
usa
UV
visible light
per la
determinazione
di
enzimi,
vitamine,
ormoni,
steroidi,
alcaloidi,
barbiturici.
APPLICATION:
diagnosi diabete, purezza farmaci...
Rdiation sources
TYPE
InfraRed Spec
Carborundum (SiC)
UV Spectrophotometer
Hydrogen Gas Lamp
Mercury Lamp
Lasers
Visible Spectrophotometer
Tungsten lAMP
Characteristics
emettere radiazioni su tutta la gamma di lunghezze d'onda da studiare
radiazione elevata in modo da evitare un'amplificazione estesa del segnale dal rivelatore
non dovrebbe variare in modo significativo a diverse lunghezze d'onda
non deve fluttuare su lunghi intervalli di tempo.
non deve fluttuare su brevi intervalli di tempo. sfarfallio
VOLTAGE REGULATORS
alimentazione affidabile e costante alla sorgente di radiazioni
compensare le variazioni della tensione in ingresso
DETECTORS
Photon detectors
Photographic plate
Photomultiplier tube
Phototube
Silicon diode
Thermal detectors
Thermocouple or bolometer
Pyroelectric celll
Continuum sources
utilizzate per
strumenti spettrometrici di assorbimento molecolare e fluorescenza
radiazioni su un'ampia gamma di lunghezze d'onda
intensità dell'emissione varia lentamente in funzione della lunghezza d'onda
Lampade
a filamento di tungsteno
a deuterio
ad arco al mercurio o allo xeno ad alta pressione per la regione UV
ceramiche solide riscaldate o fili riscaldati per la regione IR dello spettro.
Line sources
come sorgenti nella spettroscopia
di fluorescenza atomica
Raman
di fluorescenza molecolare
emettono solo poche lunghezze d'onda discrete della luce
l'intensità è una forte funzione della lunghezza d'onda.
sorgenti
• lampade a catodo cavo
• lampade a scarica senza elettrodi, utilizzate nelle regioni UV e visibile per la spettrometria AAS e fluorescenza atomica,
• lampade a vapori di sodio o mercurio (simili alle lampade ora utilizzate nei lampioni stradali) per linee nelle regioni UV e visibile, e laser.
Wavelength selection devices
Monochromators
entrance slit
prisms
utilizzati per disperdere
IR visibile
NaCl
UV radiation
quarts
diffraction gratings
ciascuna lunghezza d'onda venga riflessa dal reticolo con un'angolazione leggermente diversa
luce dispersa viene quindi ricreata dallo spettrografo
diretta a un sistema di rilevamento
Filters
absorption filters colored glass
stable simple cheap
blu glass
transmit blue
absorbs red and yellow
interference filters
due sottili fogli di metallo inseriti tra lastre di vetro, separati da materiale trasparente.
per trasmettere
in IR visibile
UV spettro
WL transmitted < abs. filters
dipende dallo spessore e dall'indice di rifrazione dello strato centrale di materiale
based on constructive interference
type
continuum
glass prism
discontinuos
glass filters
Detectors
photomultiplier tube
rivelatore elettronico di luce
sensibile molto: rilevare un singolo fotone.
costituito da
costituito da un fotocatodo
una serie di dinodi in un involucro di vetro sottovuoto
materiale: miscela di metalli alcalini
Effetto fotoelettrico
fotone di energia sufficiente colpisce il fotocatodo, espelle un fotoelettrone
ad alta tensione negativa
photovoltaic cell
produce tensione quando il semiconduttore è irradiato
silicon photodiode
similar to PMTs, but consist of only a photocathode and anod
no sinodi, segnale meno amplificato quindi poco preciso