Diffuse Reflectance Accessories (DRAs)

Význam tématu

Integrující sféry představují klíčové příslušenství v oblasti UV-Vis-NIR spektroskopie pro měření rozptýlené odrazivosti, transmitance i absorptance vzorků různé povahy. Díky schopnosti sbírat odrážené či procházející záření ve všech směrech je možno získat spolehlivé a reprezentativní spektrální informace o materiálech s matným či nerovným povrchem.

Cíle a přehled článku

Článek popisuje nabídku externích a interních Difuzních Reflectančních Příslušenství (DRA) pro spektrofotometry Agilent Cary 4000, 5000, 6000i a 7000. Zaměřuje se na konstrukční řešení, dostupné režimy měření (reflexe, transmitance, absorptance), volitelné detektory a aplikační scénáře, ve kterých DRA excelují.

Použitá metodika a instrumentace

• Integrující sféry – vnitřní stěny pokryté difuzním reflektorem sbírají odrážené a procházející záření bez preference směru
• DRA externí a interní verze – externí rozšiřuje prostor za přístroj, interní se vejde do vzorkové komory
• Možnosti měření – celková a difuzní odrazivost, transmitance, absorptance, vyloučení či zahrnutí spekulární složky
• Detektory:
  • DRA-900 (PMT) – nízký fotometrický šum a široký fotometrický rozsah
  • DRA-2500 (PMT/PbS) – chlazený PbS detektor s vysokou lineárností
  • DRA-1800 (PMT/InGaAs) – InGaAs detektor pro zlepšené NIR rozlišení

Hlavní výsledky a diskuse

Článek zdůrazňuje:

• Univerzálnost – kompatibilita se všemi high-end UV-Vis a UV-Vis-NIR spektrofotometry Agilent
• Flexibilita – držáky pro prášky, pevné vzorky, kapaliny i roztoky, volitelné úhly měření
• Praktičnost – rychlá montáž bez nářadí díky aretační páce
• Porovnání interní vs. externí verze – rozdíly ve velikosti sféry (110 vs. 150 mm), poměru otvoru k objemu, maximální velikosti vzorku a přístupu k referenčnímu paprsku

Přínosy a praktické využití metody

• Analýza prášků – interní DRA s jednorázovými kyvetami pro rutinní QA/QC
• Měření absorptance – externí DRA umožňuje středové uchycení pro simultánní měření odrazivosti a transmitance
• Malé vzorky – Small Spot sada zmenšuje paprsek až na ~5 mm pro vysoký poměr signál/šum
• Velké vzorky – externí verze podporuje neomezenou velikost vzorku
• Kinetické studie – přístup k referenčnímu paprsku v externí DRA kompenzuje časově proměnlivé roztoky

Budoucí trendy a možnosti využití

Očekává se další vývoj integrovaných detektorů s širším spektrem, automatizace kalibrace, modulární systémy pro různé typy vzorků a pokročilá chemometrická analýza pro rychlé zpracování dat. Výhledově lze DRA využít pro inline monitoring průmyslových procesů nebo kombinovat s mikrospektroskopií pro prostorové mapování materiálů.

Závěr

Difuzní reflektanční příslušenství pro spektrofotometry Agilent nabízejí univerzální, flexibilní a přesné řešení pro širokou škálu aplikací v průmyslu i výzkumu. Správnou volbou mezi interní a externí konfigurací lze optimalizovat měření dle velikosti vzorku, dynamického rozsahu a potřeby referenční korekce.