قبل از بررسی دو مدل سیستم تک پرتویی و دو پرتویی لازم به ذکر است که مطالعات طیف سنجی مرئی-فرابنفش (UV-Visible) مبتنی بر جذب نور توسط محلول نمونه ی قرار گرفته در سلول ساخته شده از کوارتز شفاف است. محلول باید حاوی مولکولهای جذب کننده نور در محدوده مرئی اشعه ماوراء بنفش باشد یا در ترکیب با معرفهای پیچیده شکل، باید نوارهای رنگی ایجاد کند.

طرح تک پرتویی (Single Beam) قبل از دو پرتویی (Double Beam) به وجود آمده و حساسیت بالایی را نشان می دهد، زیرا کل انرژی پرتو از طریق نمونه منتقل می شود. با این تفاوت که پس از طراحی دو پرتویی، اطمینان بیشتری در جذب اندازه گیری به وجود آمد.

مقایسه طراحی تک پرتویی و دو پرتویی:

طراحی تک پرتویی (Single Beam)

 

طراحی تک پرتویی

 

سیستم تک پرتویی نسبت انرژی پرتوی حادثه (incident) را به انرژی پرتوی منتقل شده، ثبت می کند. لگاریتم این نسبت جذب نمونه را نشان می دهد. این نسبت توسط خوانش در ردیاب (detector) بدون قرار گرفتن نمونه در مسیر نور و متعاقباً با قرار گرفتن نمونه در مسیر نور بدست می آید. ذخیره سازی این نسبت توسط شکاف پرتو (beam splitter) یا منبع نور پالسی (pulsed light source) حاصل می شود.

طراحی دو پرتویی (Double Beam)

 

طراحی دو پرتویی

در سیستم دو پرتویی، پرتوی حادثه به دو قسمت تقسیم می شود که یک قسمت از آن نمونه می رود و بخش دیگری از محلول مرجع خالی عبور می کند. ردیاب (detector) نسبت دو پرتو را در زمان واقعی ثبت می کند.

مزایای طراحی تک پرتویی و دو پرتویی چیست؟

مزایای طراحی تک پرتویی (Single Beam)

  • تعداد اجزای نوری کمتری برای انتقال نور به کار رفته است که سبب کاهش نویز می شود
  • به دلیل توان بیشتر نور، حساسیت بیشتری را نشان می دهد

مزایای طراحی دوپرتویی (Double Beam)

  • تصحیح جذب برای نمونه مرجع (blank)
  • در طراحی تک پرتویی می تواند نوساناتی در انرژی لامپ بین اندازه گیری و ذخیره سازی نسبت پرتو حادثه و پرتو عبور کرده از نمونه وجود داشته باشد
  • اصلاحاتی به دلیل نوسانات نور انحرافی (stray light)، تغییرات شدت پرتو و صدای الکترونیکی در زمان واقعی ایجاد شد

مزایای ارائه شده توسط طراحی دو پرتویی بسیار بیشتر از مزایای حساسیت سیستم های تک پرتویی است. پیشرفت های فعلی در اپتیک و الکترونیک باعث پذیرش بیشتر سیستم های دو پرتویی شده است.