第三章紫外及可见吸收光谱法

第三章紫外及可见吸收光谱法1第一页，共一百一十一页，2022年，8月28日方法特点用于无机物和有机物的定量分析，也可以进行有机物的定性及结构分析较高的灵敏度（10-4～10-7g·mL-1）和较高准确度仪器操作简单快速2第二页，共一百一十一页，2022年，8月28日本章讨论内容

讨论光的吸收定律，主要介绍紫外及可见吸收法的应用，扼要介绍紫外及可见分光光度计和实验技术．

3第三页，共一百一十一页，2022年，8月28日3-1电磁辐射的选择吸收一物质的颜色当光照射到物体上，光与物质发生相互作用，产生反射、散射、吸收或透射，对于均匀物体，光的散射可忽略．一束光通过某一有色溶液，一些波长的光被溶液吸收，另一些波长的光则透过．透过光或反射光刺激人眼而使人感觉到颜色存在．4第四页，共一百一十一页，2022年，8月28日可见光：400~750nm溶液的颜色由透射光波长决定物质呈现的颜色是物质对不同波长的光选择必性吸收的结果．如CuSO4溶液，吸收白光(复合光)中的黄光而呈蓝色．5第五页，共一百一十一页，2022年，8月28日单色光、复合光、光的互补单色光复合光光的互补单一波长的光由不同波长的光组合而成的光若两种不同颜色的单色光按一定的强度比例混合得到白光，那么就称这两种单色光为互补色光，这种现象称为光的互补。蓝黄紫红绿紫黄绿绿蓝橙红蓝绿6第六页，共一百一十一页，2022年，8月28日物质颜色与吸收光颜色的互补关系吸收光物质颜色颜色波长/nm

黄绿紫400~450

黄蓝450~480橙绿蓝480~490红蓝绿490~500紫红绿500~560紫黄绿560~580蓝黄580~600绿蓝橙600~650蓝绿红650~7807第七页，共一百一十一页，2022年，8月28日7.1.2物质对光的吸收物质的颜色与光的关系完全吸收完全透过吸收黄色光光谱示意表观现象示意8第八页，共一百一十一页，2022年，8月28日分子吸收光谱的产生在分子中，除了电子相对于原子核的运动外，还有核间相对位移引起的振动和转动。这三种运动能量都是量子化的，并对应有一定能级。下图为分子的能级示意图。

电子能级振动能级转动能级BA分子中电子能级、振动能级和转动能级示意图9第九页，共一百一十一页，2022年，8月28日图中A和B表示不同能量的电子能级。在每一电子能级上有许多间距较小的振动能级，在每一振动能级上又有许多更小的转动能级。若用△E电子、△E振动、△E转动分别表示电子能级、振动能级转动能级差，即有

△E电子△

E振动△

E转动。10第十页，共一百一十一页，2022年，8月28日

处在同一电子能级的分子，可能因其振动能量不同，而处在不同的振动能级上。当分子处在同一电子能级和同一振动能级时，它的能量还会因转动能量不同，而处在不同的转动能级上。所以分子的总能量可以认为是这三种能量的总和：

E分子=E电子+E振动+E转动11第十一页，共一百一十一页，2022年，8月28日二吸收的本质－－选择性当入射光子的能量等于吸光物质的基态和激发态能量之差时才会被吸收．由于物质的分子（或离子）只有有限数目的量子化能级，所以物质对辐射的吸收是有选择性的．被激发的粒子在10-8s后又回到基态，并以热的形式或荧光等形式释放能量．12第十二页，共一百一十一页，2022年，8月28日与光子碰撞发生能量转移

M+hvM*

基态激发态由于分子中的量子化能级是有限的，不同的物质微粒由于结构不同而具有不同的量子化能级，能级差不同，因此物质对光的吸收具有选择性．13第十三页，共一百一十一页，2022年，8月28日

光作用于物质时，物质吸收了可见光，而显示出特征的颜色，这一过程与物质的性质及光的性质有关。物质对光的吸收物质对光的吸收满足Plank条件hS2S1S0S3E2E0E1E3hhh14第十四页，共一百一十一页，2022年，8月28日电子的多重态h+单重态（自旋配对）电子跃迁激发单重态（自旋配对）电子跃迁和自旋翻转h+单重态（自旋配对）三重态（自旋平行）15第十五页，共一百一十一页，2022年，8月28日吸收光谱AbsorptionSpectrum纯电子能态间跃迁S2S1S0S3hE2E0E1E3S2S1S0hAhhh分子内电子跃迁带状光谱锐线光谱A16第十六页，共一百一十一页，2022年，8月28日

物质的电子结构不同，所能吸收光的波长也不同，这就构成了物质对光的选择吸收基础。例：A物质B物质同理，得：1ev=1.610-19J.17第十七页，共一百一十一页，2022年，8月28日三吸收曲线１定义：将不同波长的光透过某一固定浓度和厚度的有色溶液，测量每一波长下对光吸收程度，以波长为横坐标，吸光度为纵坐标作图，这种图谱称为该物质的吸收曲线．描述了物质对不同波长光的吸收能力．18第十八页，共一百一十一页，2022年，8月28日２特征不同浓度的同一物质，在吸收峰附近，吸光度随浓度增加而增大，但最大吸收波长不变．在最大吸收波长处测定，灵敏度最高．吸收曲线是光度法中选择测定波长的重要依据．

KMnO4溶液的最大吸收波长为525nm,吸收黄绿色的光，呈现紫红色．19第十九页，共一百一十一页，2022年，8月28日定性分析与定量分析的基础定性分析基础定量分析基础ABA在一定的实验条件下，物质对光的吸收与物质的浓度成正比。AC增大物质对光的选择吸收20第二十页，共一百一十一页，2022年，8月28日3-2光的吸收定律一、朗伯-比尔定律１朗伯定律

-dI/I=K’db21第二十一页，共一百一十一页，2022年，8月28日２比尔定律光的吸收与溶液中吸光物质的浓度有关．朗伯定律中的比例常数与吸光物质的浓度成正比．22第二十二页，共一百一十一页，2022年，8月28日３朗伯－比尔定律

lgI0/I=kbc

A=kbc

k与物质的性质、入射光的波长及温度等因素有关．23第二十三页，共一百一十一页，2022年，8月28日朗伯定律的描述：当一束单色光照射到任一均匀非散射的含有吸光物质的介质时，吸光度与该吸光物质的浓度及吸收层厚度成正比．各种类型的电磁辐射吸收的基本定律．24第二十四页，共一百一十一页，2022年，8月28日T：透光率A：吸光度1.00.50ACA100500T%TT=0.0%A=∞T=100.0%A=0.0A=0.434T=36.8%4吸光度与透光度的关系25第二十五页，共一百一十一页，2022年，8月28日吸收定律与吸收光谱的关系AC吸光定律A或吸收光谱AC

max三维谱图26第二十六页，共一百一十一页，2022年，8月28日二吸光系数和摩尔吸光系数１吸光系数(a)

当c以g·L-1,b以cm表示时，常数k以a表示，称为吸光系数，单位为L·g-1·cm-1，此时吸收定律为：A=abc

27第二十七页，共一百一十一页，2022年，8月28日２摩尔吸光系数(ε)浓度c用mol·L-1，液层厚度b以cm为单位时，则K用另ε来表示，ε称为摩尔吸光系数，其单位为L·mol-1·cm-1,

ε表示物质浓度为1mol·L-1，液层厚度为1cm时，溶液的吸光度．A=εbc

28第二十八页，共一百一十一页，2022年，8月28日实际上由实验结果计算ε时，常以被测物质的总浓度代替吸光物质的浓度，则得到的ε值实际上是表观摩尔吸光系数．吸光度具有加和性．29第二十九页，共一百一十一页，2022年，8月28日[例]用1,10-邻二氮菲比色测定铁，已知含Fe2+浓度为500µg·L-1，吸收池厚度为2cm，在波长508nm处测得吸光度A为0.19，假设显色反应进行完全，计算摩尔吸光系数．30第三十页，共一百一十一页，2022年，8月28日解：Fe原子量为55.85[Fe2+]=500×10-6/55.85=8.9×10-6(mol·L-1)

ε=A/bc=1.1×104（L·mol-1·cm-1）

一定要注意单位31第三十一页，共一百一十一页，2022年，8月28日3-3吸收的测量待测溶液必须装在吸收池内，辐射和器壁将相互作用，从而会因反射或吸收在每个界面上造成辐射强度的损失，在实际测定工作中，取另一个完全相同的吸收池，装溶剂作参比进行测定I0和I．

32第三十二页，共一百一十一页，2022年，8月28日33第三十三页，共一百一十一页，2022年，8月28日3-4应用比尔定律的局限性标准曲线应当成直线，但是当浓度大时，标准曲线不成直线的情形，特别是明显地看到标准曲线向浓度轴弯曲，个别情形也有向吸光度轴弯曲者．原因：定律本身的基本限制，测定吸收的方法有关，浓度改变时伴随着化学变化．

34第三十四页，共一百一十一页，2022年，8月28日35第三十五页，共一百一十一页，2022年，8月28日一、比尔定律的基本限制１朗伯定律总是适用的．吸光度与液层厚度成正比．２比尔定律的条件比尔定律只有在描述稀溶液的吸收时才是正确．吸光物质的高浓度（负偏离）电解质的高浓度（负偏离）36第三十六页，共一百一十一页，2022年，8月28日正偏离

在理想状况下，吸光物质的光学性质必须是均匀的，当试样为胶体、乳状液或有悬浮物质存在时，入射光通过溶液后，有一部分光会因散射而损失，使吸光度增大，对Beer定律产生正偏差．质点的散射强度是与入射光波长的四次方成反比的，所以散射对紫外区的测定影响更大．37第三十七页，共一百一十一页，2022年，8月28日二、非单色光引起的偏离

比尔定律只适用于单色光实际中入射光用的是复合光举例：以两种波长的复合光作为入射光38第三十八页，共一百一十一页，2022年，8月28日对λ1A1=ε1bc(1)对λ2

A2=ε2bc(2)

I0=I01+I02=f1I0+f2I0(3)

39第三十九页，共一百一十一页，2022年，8月28日复合光通过溶液后

(4)40第四十页，共一百一十一页，2022年，8月28日标准曲线是吸光度A与浓度c的关系曲线，其斜率可通过式(4)对c微分求得

(5)

当ε1=ε2=ε时，即当入射光为单色光时，式（5）变为

dA/dc=εb(6)标准曲线的斜率为一定值，即符合比尔定律．41第四十一页，共一百一十一页，2022年，8月28日当入射光为复合光时（ε1ε2），标准曲线不再是直线关系，将式（5）对c微分，则

(7)(7)式右边恒为负值，说明用复合光作入射光时，标准曲线向浓度轴弯曲，使发生对于比尔定律的偏离．

ε1与ε2相差愈大，吸收池愈厚，偏离比尔定律愈严重．42第四十二页，共一百一十一页，2022年，8月28日

在测量中，只要在入射光所包括的波长范围内，吸光物质的吸光系数没多大差别，对比尔定律的偏离一般是很小的．由于溶液在紫外及可见区的吸收曲线一般比较平滑且较宽，这个条件容易达到，只需要所选用的入射辐射波长不在吸收曲线陡变部分即可（图3-6）．

43第四十三页，共一百一十一页，2022年，8月28日44第四十四页，共一百一十一页，2022年，8月28日吸光质点间相互作用引起的对吸光定律的偏离质点间的静电作用质点间的缔合作用质点间的化学反应45第四十五页，共一百一十一页，2022年，8月28日依吸光物质的性质，溶液中化学平衡的知识，对偏离加以预防和终止。必须严格控制显色反应的条件，获得较好的测量结果．46第四十六页，共一百一十一页，2022年，8月28日２显色体系有色络合物在溶液中有一定程度的离解，其浓度不等于金属离子的总浓度．

如生成有色络合物的显色反应用下式表示M+nL＝MLn选择MLn有强烈吸收而M和L都没吸收的波长进行测定，络合物的稳定常数为47第四十七页，共一百一十一页，2022年，8月28日以条件稳定常数表示，则48第四十八页，共一百一十一页，2022年，8月28日

上式中[M’]、[L’]分别为未络合的金属离子浓度和试剂浓度．金属离子生成络合物MLn的分数为49第四十九页，共一百一十一页，2022年，8月28日当[L]为恒定值时，待测金属离子生成络合物的分数就会保持一定，从而就可使金属离子总浓度同吸光度之间的关系也服从比尔定律．对于稳定性较高的配合物，只要加入超过化学计量的少量试剂，反应可完全进行．溶剂对吸收光谱的影响也很重要，它会对生色团的吸收峰高度、波长位置产生影响，从而对比尔定律产生一定的偏离．

50第五十页，共一百一十一页，2022年，8月28日3-5紫外及可见吸收测量用仪器紫外-可见分光光度计的基本结构是由五个部分组成：即光源、单色器、吸收池、检测器和信号指示系统。51第五十一页，共一百一十一页，2022年，8月28日一、仪器部件52第五十二页，共一百一十一页，2022年，8月28日1．辐射源对光源的基本要求是应在仪器操作所需的光谱区域内能够发射连续辐射，有足够的辐射强度和良好的稳定性，而且辐射能量随波长的变化应尽可能小。分光光度计中常用的光源有热辐射光源和气体放电光源两类。热辐射光源用于可见光区，如钨丝灯和卤钨灯．53第五十三页，共一百一十一页，2022年，8月28日气体放电光源用于紫外光区，如氢灯和氘灯。钨灯和碘钨灯可使用的范围在340~2500nm。这类光源的辐射能量与施加的外加电压有关，在可见光区，辐射的能量与工作电压4次方成正比。光电流与灯丝电压的n次方（n1）成正比。因此必须严格控制灯丝电压，仪器必须配有稳压装置。54第五十四页，共一百一十一页，2022年，8月28日在近紫外区测定时常用氢灯和氘灯。它们可在160~375nm范围内产生连续光源。氘灯的灯管内充有氢的同位素氘，它是紫外光区应用最广泛的一种光源，其光谱分布与氢灯类似，但光强度比相同功率的氢灯要大3~5倍。55第五十五页，共一百一十一页，2022年，8月28日钨丝灯56第五十六页，共一百一十一页，2022年，8月28日多数吸收仪器中钨丝的工作温度在3000K左右，因此其发射能量的主要波长在红外区。钨丝灯可用于320～2500nm之间的波长区域。钨丝灯在可见区的能量输出大约随工作电压的四次方而变化，为保持光源稳定，灯电源应加稳压装置。

57第五十七页，共一百一十一页，2022年，8月28日氢灯（气体放电光源）

氢气在低压放电时，形成激发分子，此分子随后就离解产生两个氢原子和一个紫外辐射光子，由于离解的氢原子具有不同的动能，所以它们放出光子的能量在一连续的区域内，波长在160～400nm之间。氢灯实际发射光的波长与灯泡及窗口材料有关，石英吸收波长小于200nm的紫外光，而波长大于375nm时，光的能量太低，所以一般氢灯的使用波长区域为200～375nm。58第五十八页，共一百一十一页，2022年，8月28日

2．滤光器及单色器

在比色计中，一般用滤光器来获得一定波长的光辐射，在分光光度计中，则采用棱镜或光栅构成的单色器来获得纯度较高的单色光。选择波长可使吸光度符合比尔定律，同时可提高测定的灵敏度、选择性．59第五十九页，共一百一十一页，2022年，8月28日滤光器作用

吸收滤光器是通过吸收光谱的某些部分滤去不需要的波长以获得一定波长范围的辐射。在比色计中应用。有色玻璃、滤光片

60第六十页，共一百一十一页，2022年，8月28日滤光片的透光曲线和半宽度图示为蓝色滤光片，最大透过光的波长为470nm，半宽度为60nm.光谱半宽度愈小，透过的单色光就愈纯。

61第六十一页，共一百一十一页，2022年，8月28日测定时，滤光片透光率最大的光，应是待测有色溶液吸收最大的光。滤光片的颜色应与待测试液的颜色互为补色。62第六十二页，共一百一十一页，2022年，8月28日单色器

定义一种能将辐射分解成它的各成分波长，并能从中分出任一所需部分的仪器部件。单色器都含有狭缝和透镜系统，并有一个棱镜或光栅色散元件。63第六十三页，共一百一十一页，2022年，8月28日

单色器主要功能：产生光谱纯度高的波长且波长在紫外可见区域内任意可调。单色器一般由入射狭缝、准光器（透镜或凹面反射镜使入射光成平行光）、色散元件、聚焦元件和出射狭缝等几部分组成。

其核心部分是色散元件，起分光的作用。单色器的性能直接影响入射光的单色性，从而也影响到测定的灵敏度度、选择性及校准曲线的线性关系等。

64第六十四页，共一百一十一页，2022年，8月28日(1)棱镜的色散Link65第六十五页，共一百一十一页，2022年，8月28日棱镜有玻璃和石英两种材料。它们的色散原理是依据不同的波长光通过棱镜时有不同的折射率而将不同波长的光分开。由于玻璃可吸收紫外光，所以玻璃棱镜只能用于350~3200nm的波长范围，即只能用于可见光域内。石英棱镜可使用的波长范围较宽，可从185~4000nm，即可用于紫外、可见和近红外三个光域。66第六十六页，共一百一十一页，2022年，8月28日折射率随频率改变的效应称为色散．67第六十七页，共一百一十一页，2022年，8月28日棱镜的角色散率式中：d/dn表示作为棱镜材料折射率函数的

的变化；dn/d则表示折射率随波长的变化。(3-4)68第六十八页，共一百一十一页，2022年，8月28日d

/dn的大小决定于棱镜的几何形状和入射角I，当入射角使辐射通过棱镜的走向几乎平行于棱镜底边时，d

/dn就只取决于棱镜顶角α，并随α增大而增大。一般说，α的上限约为60°。dn/d称为棱镜材料的色散率。69第六十九页，共一百一十一页，2022年，8月28日科希提出材料的折射率与波长关系的经验公式式中A、B和C是由材抖的特性决定的常数。当波长间隔不太大时，取这个公式的前两项就够了。

70第七十页，共一百一十一页，2022年，8月28日将上式微分，得到A、B都是正值，则波长增大时，折射率和色散率都减小。71第七十一页，共一百一十一页，2022年，8月28日图3-14为典型的玻璃和石英棱镜单色器的色散图Link3-1472第七十二页，共一百一十一页，2022年，8月28日注意：

棱镜单色器色散具有非线性的特征．玻璃和石英对于紫外辐射都有较大的色散率，而对可见辐射具有较小的色散率，其中较好的是玻璃，因此可见分光光度计都使用玻璃棱镜，但玻璃对于紫外辐射有显著的吸收，所以紫外-可见分光光度计采用石英棱镜作为整个光谱区的色散元件。73第七十三页，共一百一十一页，2022年，8月28日（2）光栅的色散分为透射光栅和反射光栅（用的较多）

74第七十四页，共一百一十一页，2022年，8月28日光栅是利用光的衍射与干涉作用制成的，它可用于紫外、可见及红外光域，而且在整个波长区具有良好的、几乎均匀一致的分辨能力。它具有色散波长范围宽、分辨本领高、成本低、便于保存和易于制备等优点。缺点是各级光谱会重叠而产生干扰。75第七十五页，共一百一十一页，2022年，8月28日由狭缝来的辐射在各未刻部分发生反射，各反射光束之间的干涉则引起色散，因此光束1与光束2的光路之差为（AB–CD），要发生干涉，必须

mλ＝(AB–CD)

AB=dsini

式中d是刻线间的距离，称为光栅常数；

i是入射光与法线间的夹角。76第七十六页，共一百一十一页，2022年，8月28日CD＝-dsin

式中是衍射角，负号则表示入射光和反射光在法线异侧，如果二者在法线同侧，则取正号。因此发生干涉的条件是

mλ＝d（sini±sin）

(3-6)77第七十七页，共一百一十一页，2022年，8月28日m是谱线的级数，该式说明对于某一给定的衍射角，存在不同的λ值，例如在

处出现有800nm的一级谱线（m＝1），则二级（400nm）和三级（267nm）谱线也在这个角度出现，造成了不同级次光谱的重叠。

78第七十八页，共一百一十一页，2022年，8月28日光栅的角色散率光栅的角色散率可在保持i不变的情形下，将式（3-6）对波长微分求得，即对任一给定的入射角光栅常数愈小，角色散率愈大，即在单位长度内刻线数目愈多，角色散率愈大。

79第七十九页，共一百一十一页，2022年，8月28日在不同的光谱级次内角色散率也不相同，高级次的光谱有较大的角色散率。在短波长范围内，cos并不明显的随波长而变，因此，光栅的色散几乎是线性分布的，这一点与棱镜的色散不同，图3-14就是在这方面对光栅单色器和棱镜单色器所作的比较。光栅可使用的波长范围很宽，从几个纳米到几百个微米，这也是比棱镜单色器优越的地方。

80第八十页，共一百一十一页，2022年，8月28日简单的光栅单色器

由入射狭缝来的辐射，被一凹面镜准直，同时使衍射辐射聚焦在出射狭缝上，旋转光栅可使所需波长从单色器中引出。

81第八十一页，共一百一十一页，2022年，8月28日（3）单色器的有效带宽单色器的狭缝对单色器质量有重要作用，一般说，入射狭缝和出射狭缝的大小相同，当单色器正好调节到相应辐射波长的位置上时，入射狭缝的像将恰好充满整个出射狭缝的宽度。单色器从照明入射狭缝的具有各种波长的辐射中分出单色辐射的能力，常用光谱带宽来量度。

82第八十二页，共一百一十一页，2022年，8月28日光谱带宽定义为入射狭缝的像从出射狭缝的一边移向另一边时所对应的波长间隔．光谱带宽的大小随狭缝宽度的改变而变化。有效带宽－－仪器透过的波长范围的一半．83第八十三页，共一百一十一页，2022年，8月28日单色器的有效带宽与光栅及棱镜的色散及入射狭缝和出射狭缝的宽度有关。单色器通常采用可变狭缝，所以有效带宽可以调节。在定性分析中需要分析比较窄的吸收带，应采用尽量小的狭缝宽度，有助于分开波长相近的光谱线，减少或消除光谱重叠引起的干扰。在定量分析中，可用较宽的狭缝，使光束有足够的强度以供测量。

84第八十四页，共一百一十一页，2022年，8月28日3.试样容器

盛放试样的吸收池必须用所需光谱区辐射的材料制成。吸收池的窗面应严格垂直于光束方向。采用光程长度和透明性都相同的吸收池，能正确比较透过溶剂和试液的辐射强度。85第八十五页，共一百一十一页，2022年，8月28日4．辐射检测器

检测器的功能是检测信号、测量单色光透过溶液后光强度变化的一种装置。紫外及可见区用的检测器主要有光电池、光电管和光电倍增管。

86第八十六页，共一百一十一页，2022年，8月28日对检测器的要求响应一个很大波长范围内的辐射能；对弱的辐射也应有足够的灵敏度；能快速回答一个容易放大而噪声低的电信号；产生的电信号应正比于投射到检测器上的光束强度，且有宽的线性范围。这是定量的基础．87第八十七页，共一百一十一页，2022年，8月28日（1）光电池硒光电池，它对于550nm左右的绿色光有最大灵敏值，而且在250nm和750nm处其响应减少至最大值的10%。主要用于可见辐射的检出．88第八十八页，共一百一十一页，2022年，8月28日结构硒光电池是由三层物质构成的薄片，它的表层是极薄透明的金或银膜，中层是具有光电效应的半导体材料硒，底层是铁或铝片。89第八十九页，共一百一十一页，2022年，8月28日作用原理

当辐射作用于光电池表面上时，就有电子从半导体硒的表面逸出，由于硒的半导体性质，电子只能单方向流动，即向金属膜流动，而使金属膜带负电，成为光电池的负极，硒层失去电子后带正电，使底层金属片带正电，成为光电池的正极，因而光电池受光照射时自己产生电动势，而不需外加电压，线路接通后，便有一电流产生，如果接入一灵敏检流计可测量得到电流强度。当外电阻比较小时，光电流和入射光强度成线性关系。

90第九十页，共一百一十一页，2022年，8月28日疲劳现象光电池受强光照射时，或连续使用较长时间，响应产生的电流会逐渐下降，且光的波长愈短，响应下降愈快，这种现象称为光电池的“疲劳”现象，此时让光电池在暗中放置片刻便能恢复它的性能。只能用于低档的分光光度计中。光电池的内阻低，它的输出电流难以放大。这是硒光电池的缺点．优点：坚固、价廉和不需要外接电源．91第九十一页，共一百一十一页，2022年，8月28日（2）光电管

92第九十二页，共一百一十一页，2022年，8月28日光电管是由封装在真空透明泡中的一个半圆柱形阴极和一个丝（状）阳极组成，阴极的凹面有光电发射材料层，在受光照射时，如果光子的能量超过阴极光电材料的功函数时，便有电子发射出来，所经过的时间最多不超过10-9秒的数量级。当在两级间加有电压时，发射的电子就流向丝阳极而产生光电流，对于给定的照射光强度，它所产生电流大约为光电池的1/4，但光电管有很高的内阻，所产生的光电流很容易放大．93第九十三页，共一百一十一页，2022年，8月28日光电材料发射出来的电子数目正比于作用在其表面上的辐射强度。当加在光电管两极上的电压增加时，到达阳极表面的电子数目占发射出的电子的总数的份额会很快增加，当达到饱和电压时，基本上所有电子都被收集在阳极上，这时电流就变成与外加电压无关而只正比于辐射强度。与光电池比较，光电管具有灵敏度高，光敏范围宽，不易疲劳等优点．94第九十四页，共一百一十一页，2022年，8月28日（3）光电倍增管对于低辐射强度的测量，光电倍增管要比普通光电管优越得多，它的灵敏度比光电管高200多倍。光电倍增管由阴极和多个附加极组成．光电倍增管易被强辐射损坏，只可用于低辐射强度的测量。因此光电倍增管必须安装在暗室中，并仔细屏蔽杂散光的影响。95第九十五页，共一百一十一页，2022年，8月28日（4）二极管阵列检测器光电二极管是在硅片上形成的反向偏置的pn结所构成。当受到辐射照射时，产生空穴和电子，空穴扩散通过过渡层到p区，然后湮灭，由此引起电子空穴对的产生与复合，使得导电性增强，其大小与光强成正比．当阵列的一面受辐射照射时，吸收光子产生电子空穴对，使pn结部分放电，每一个光电二极管有一个积贮光电流的存储电容器，通过扫描电路，周期地顺序读取各个存储电容器中存储的电荷，达到检测出相应的光信息。

96第九十六页，共一百一十一页，2022年，8月28日（五）信号指示系统(读数指示器)

作用是放大信号并以适当方式指示或记录下来。常用的信号指示装置有直读检流计、电位调节指零装置以及数字显示或自动记录装置等。很多型号的分光光度计装配有微处理机，一方面可对分光光度计进行操作控制，另一方面可进行数据处理。97第九十七页，共一百一十一页，2022年，8月28日指示系统直读检流计、电位调节指零装置、数字显示和自动记录装置等．直读检流计0~100，线性标尺表示透光率，对数标尺表示吸光度吸光度与透光