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Spektrometersystem

Streu- und Absorptionskoeffizienten von trüben Medien bestimmen

Mit dem Spektrometersystem SphereSpectro 150H bietet Gigahertz-Optik eine Lösung zur Bestimmung des spektralen Absorptions- und Streukoeffizienten für streuende Proben.

SphereSpectro 150H zur Bestimmung des spektralen Absorptions- und Streukoeffizienten für streuende Proben. © Gigahertz-Optik

Konventionelle Spektralphotometer (auch Transmissionsspektrometer bzw. Absorptionsspektrometer genannt) werden verwendet, um den Absorptionskoeffizienten von klaren oder farbigen Medien zu bestimmen. Anders als bei diesen konventionellen Systemen wird mit dem SphereSpectro 150H neben dem Absorptionskoeffizienten von nicht streuenden Medien auch der Absorptionskoeffizient von streuenden Medien spektral aufgelöst bestimmt. Hierzu wird die Probe beleuchtet, das transmittierte und remittierte Licht gemessen und mittels Strahlungstransporttheorie ausgewertet. Basierend auf dem Lambert-Beerschen Gesetz wird der Absorptionskoeffizient für klare Proben bestimmt. Befinden sich jedoch auch Streuer in der Probe, muss der gesamtphysikalische Vorgang, also eine Kombination von Streu- und Absorptionseigenschaften, berücksichtigt werden.

Mit dem SphereSpectro 150H soll nun auch für streuende Medien der absolute Absorptionskoeffizient unabhängig von den Streueigenschaften des trüben Mediums bestimmt werden können, so der Hersteller. Zusätzlich wird gleichzeitig der effektive Streukoeffizient der Probe ermittelt, der zusätzliche Information über die Mikrostruktur der Probe enthält. Nach Angaben des Unternehmens sei dies ein einzigartiges Merkmal auf dem Markt. Der ermittelte Absorptionskoeffizient ist dabei mit dem konventionell für klare Medien ermittelten Absorptionskoeffizient identisch und kann beispielsweise für Gehaltsbestimmungen verwendet werden. Das SphereSpectro 150H verwendet eine Ulbrichtkugel, um das gesamte remittierte und transmittierte Licht einer beleuchteten Probe zu messen. Aus diesen beiden Größen wird auf Basis der Strahlungstransportgleichung der Absorptionskoeffizient und der effektive Streukoeffizient berechnet.

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Mit dem Spektrometersystem wird der Wellenlängenbereich zwischen 200 nm und 2 150 nm abgedeckt. Hierbei sind neben einem Gerät für den kompletten Spektralbereich modulare Varianten für Teilbereiche dieses Spektralbereichs erhältlich.

Quelle: Gigahertz-Optik

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