雙光束分光光度計控制系統的研究

    根據電磁輻射原理可知，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(guò)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(gè)或多個(gè)可以產(chǎn)生多個(gè)波長(cháng)的光源，通過(guò)一系列分光裝置選出特定波長(cháng)的光束，該光束透過(guò)被測樣品之后，部分光線(xiàn)就會(huì )被吸收掉，通過(guò)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(gè)樣品池，一個(gè)光電轉換器。 單光束分光光度計結構簡(jiǎn)單，但因其不能消除來(lái)自光源波動(dòng)、雜散光、電子學(xué)的噪聲等缺點(diǎn)，光度準確性比較差。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。因為它的差分結構能夠將雜散光、光源波動(dòng)、電噪聲的影響抵消一部分，所以在進(jìn)行定點(diǎn)測量時(shí)，精度較高，但是其結構比較復雜，硬件電路也比較復雜。

   雙光束分光光度計系統，光路系統主要包括光源、狹縫、濾色片、光柵、樣品池，對光路 的控制是由主芯片STM32通過(guò)控制四臺步進(jìn)電機來(lái)實(shí)現的。光源經(jīng)過(guò)濾光片、入射狹縫、準直鏡 、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(gè)光信號經(jīng)過(guò)光電轉換之后變?yōu)殡娦盘柌⒎糯?，將模擬電信號轉換為數字信號之后輸給主芯片STM32F103R BT6，它實(shí)現數據處理與分析，最后的分析結果通過(guò)顯示屏輸出，實(shí)現人機交互。

   信號采集處理電路設計：信號采集處理電路總體設計思路為被調制的光信號投射在光電倍增管上，轉換成相應的電信號，再把采集到的電信號做一些必要的處理之后進(jìn)行數據分析。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，以轉換成電壓信號，并進(jìn)行適度的線(xiàn)形放大。被放大了的模擬信號經(jīng)過(guò)A／D轉換成數字量，最終通過(guò)微型計算機進(jìn)行適當的數據處理。