Сагу Модель 14 UV-VIS спектрофотометр был двойной луч записи спектрофотометр предназначен для работы в широком спектральном диапазоне ультрафиолетовой, видимой и ближней инфракрасной длин волн (УФ / Вис / NIR). Это включало длины волн от 185 до 870 нанометров. [1] (Модель Cary 14B, внешне почти идентичная, длина волны измерялась от 0,5 до 6,0 микрон.) [2]
Спектрофотометр Cary 14 был впервые произведен в 1954 году компанией Applied Physics Corporation, которая позже была названа Cary Instruments Corporation в честь соучредителя Говарда Кэри . [1] Этот прибор был преемником Cary 11, который был первым коммерчески доступным записывающим УФ / видимым спектрофотометром. [3] Он производился до 1980 года, и отремонтированные модели все еще доступны.
Дизайн и использование
Двухлучевая конструкция Cary 14 обеспечивает быстрый и упрощенный анализ за счет одновременного измерения пропускания как образца, так и эталона во всем спектральном диапазоне. [3] [4] В оптике по Cary 14 были особенностью ключа. [5] монохроматор , в частности , был описан и запатентован. [6] Cary 14 был одним из первых приборов, в монохроматорах которого были встроены высококачественные решетки. [7]
Для снятия показаний в ультрафиолетовом или видимом диапазоне использовалась водородная или вольфрамовая лампа, фокусирующая свет во входную щель. Свет проходил через первый монохроматор, в котором использовалась призма Литтроу 30 ° , через другую щель, а затем во второй монохроматор, в котором использовалась эшеллетная решетка с 6000 штрихов / см. Затем луч отражается от полукруглого зеркала попеременно в отсеки для образца и эталона. Лучи от образца и эталона поочередно регистрировались на детекторе фотоумножителя. [7]
Для снятия показаний в ближнем инфракрасном диапазоне вместо фотоэлектронного умножителя использовалась вольфрамовая лампа с ленточной нитью. Дополнительное зеркало использовалось для направления светового луча на фотопроводящую ячейку из сульфида свинца и изменения пути света через монохроматоры. [7]
Прибор имел встроенный самописец для отображения аналогового сигнала на бумаге. [1] Используя механизм двойного пера, можно получить эффективную ширину диаграммы 20 дюймов. [7] Водородная газоразрядная лампа охлаждалась водой. [8] Образцы и эталонный растворитель удерживали в камере для образцов различными способами, чаще всего с использованием кювет с длиной оптического пути 1 см, сделанных из стекла или кварца. [9]
Благодаря сочетанию призмы Литтроу и эшеллетной решетки конструкция Cary минимизировала шум и помехи, обеспечивая при этом измерения с высоким разрешением. [10] [11] При использовании в двухлучевом режиме прибор практически не имел аномалий Вуда и других артефактов. [12] Ряд публикаций в научной литературе подтвердил оптическое качество Cary 14, [13] [14], включая сравнительный анализ с помощью спектрофотометра Beckman DU Spectrophotometer , который был еще одним ведущим спектрофотометром того времени. [15]
Прибор широко использовался для изучения химической связи , количественного анализа и скорости химической реакции . Для использования прибора обычно требовалось, чтобы исследуемые вещества находились в растворе . [16]
Принципиальная схема монохроматора
Вид сверху монохроматора
Производство
Cary 14 производился до 1980 года. Его продажная цена в 1960 году составляла примерно 20 000 долларов США. [1] Cary Instruments заменила производство Cary 14 на Cary 17, начиная с 1970 года. [17] Регистрирующие спектрофотометры Cary, включая Cary 14, были современниками однолучевого несканирующего спектрофотометра Spectronic 20 . Эти инструменты дополняли друг друга и использовались в академических и аналитических целях в 1950-х, 1960-х и 1970-х годах. [18]
Хотя Cary 14 снят с производства, его отремонтированные версии, которые сохраняют оригинальную оптику, но с модернизированной цифровой электроникой, коммерчески доступны с 2017 года. [19] Версии модернизированных спектрофотометров Cary 14 расширяют диапазон длин волн до 2500 нанометров в ближайшем будущем. инфракрасный спектр. [20]
Рекомендации
- ^ a b c d "Регистрирующий спектрофотометр, сделанный в США в 1960 году" . Музей прикладного искусства и науки . Музей прикладного искусства и науки, Австралия . Проверено 25 апреля 2017 года .
- ^ Регистрирующий спектрофотометр Cary Model 14 (бюллетень 114-A) . Монровия, Калифорния: Cary Instruments / Applied Physics Corporation. 1960. с. задняя обложка.
- ^ а б Буле, Джон. «Эволюция спектрофотометров UV-Vis» . labmanager.com . Журнал Lab Manager . Проверено 25 апреля 2017 года .
- ^ Честин, Томас Г. " Двухлучевой спектрофотометр (УФ-видимый)" . shsu.edu . Государственный университет Сэма Хьюстона . Проверено 26 апреля 2017 года .
- ^ Кларк, FJJ (5 июня 1972 г.). «Спектрофотометрия высокой точности в Национальной физической лаборатории (Теддингтон, Миддлсекс, Великобритания)» (PDF) . Журнал исследований Национального бюро стандартов - А. Физика и химия . 10А (5).
Среди коммерческих приборов он особенно достоин внимания благодаря своим размерам, отсутствию паразитного света, воспроизводимости калибровки длины волны и широкому диапазону скоростей сканирования его двойного монохроматора с призматической решеткой.
- ↑ Кэри, Генри Х. (5 июля 1966 г.). Монохроматор с двойной z-конфигурацией. Патент США RE26053E . Вашингтон, округ Колумбия: Бюро по патентам и товарным знакам США. Подана: 11 февраля 1959 г.
- ^ а б в г Бауман, Р.П. (1962). Абсорбционная спектроскопия . Нью-Йорк: Вили. С. 129–131.
Две важные тенденции ... расширение частотного диапазона ... внедрение высококачественных решеток, которые теперь доступны в монохроматорах ... Cary 14 ... был одним из первых, кто включил эти функции.
- ^ Зоммер, Л. (1989). Аналитическая абсорбционная спектрофотометрия в видимой и ультрафиолетовой областях: принципы . Амстердам: Эльзевир . С. 67–68. ISBN 9780444988829. Проверено 27 апреля 2017 года .
- ^ «Отсек для образцов Olis 14 с держателями для кювет» . olisweb.com . Олисе, Inc . Проверено 26 апреля 2017 года .
- ^ Хинд, Эндрю Р. (декабрь 2002 г.). «За улучшение спектрофотометрии.» (PDF) . Американская лаборатория . 34 : 32–35 . Проверено 27 апреля 2017 года .
- ^ Стюарт, Джеймс Э .; Галлавей, Уильям С. (1 июля 1962 г.). «Дифракционные аномалии в решетчатых спектрофотометрах». Прикладная оптика . 1 (4): 421. Bibcode : 1962ApOpt ... 1..421S . DOI : 10,1364 / AO.1.000421 .
- ^ Янков, Р. (1 ноября 1971 г.). «Артефакты, наблюдаемые на выходных кривых однолучевых источников Cary 14 и 17 и других решетчатых монохроматоров» (PDF) . Техническая записка Cary Instruments . Кэри Инструменты.
- ^ Ванденбельт, JM (январь 1960). «Совместные чтения со спектрофотометром Cary-14». Журнал Оптического общества Америки . 50 (1): 24–27. Bibcode : 1960JOSA ... 50 ... 24V . DOI : 10,1364 / josa.50.000024 .
- ^ Vandenbelt, JM; Сперлок, Карола Х. (ноябрь 1955 г.). «Совместное исследование производительности спектрофотометров Кэри». Журнал Оптического общества Америки . 45 (11): 967–970. Bibcode : 1955JOSA ... 45..967V . DOI : 10,1364 / josa.45.000967 .
- ^ Brode, Wallace R .; Гулд, Джон Х .; Уитни, Джеймс Э .; Вайман, Джордж М. (октябрь 1953 г.). «Сравнительный обзор спектрофотометров в области 210-760 мкм». Журнал Оптического общества Америки . 43 (10): 862–865. Bibcode : 1953JOSA ... 43..862B . DOI : 10,1364 / josa.43.000862 .
- ^ «Основы теории, концепции и применения в УФ-видимой области» . Компания Thermo Spectronic Co.
- ^ "Спектрофотометр Varian Cary серии 50" (PDF) . nist.gov . Вариан, Co . Проверено 26 апреля 2017 года .
- ^ Дженсен, Уильям Б. "Буклеты музея Эспера по истории химических аппаратов, № 6, Спектрофотометры" (PDF) . che.uc.edu . Университет Цинциннати . Проверено 25 апреля 2017 года .
- ^ «Модернизированный спектрофотометр Cary 14 UV / Vis / NIR» . olisweb.com . ОЛИС . Проверено 24 апреля 2017 года .
- ^ "Спектрофотометр UV-Vis модели 14" . avivbiomedical.com . Aviv Biomedical. Архивировано из оригинального 23 мая 2017 года . Проверено 25 апреля 2017 года .