¿Inestabilidad en las pruebas de espectrómetro? Los detalles fácilmente pasados por alto (Parte 1)

¿Inestabilidad en las pruebas de espectrómetro? Los detalles que se pasan por alto fácilmente (Parte 1)

Al utilizar un espectrómetro para análisis de transmitancia, reflectancia, color o composición, muchos usuarios se encuentran con el mismo problema: incluso con la misma muestra y el mismo instrumento, los datos medidos pueden fluctuar significativamente, lo que resulta en una baja repetibilidad.

La primera reacción de la mayoría de las personas es asumir que hay algo mal con la muestra o con el instrumento en sí. En realidad, sin embargo, la mayoría de la inestabilidad de la medición es causada por pequeños detalles que se pasan por alto fácilmente.

En la Parte 1, cubriremos las tres causas más comunes, y las que se pasan por alto con mayor facilidad, de la inestabilidad de la medición.

1. Posición de la sonda no fija:

Una ligera diferencia en el ángulo puede marcar una gran diferencia en los resultados

Ya sea que esté realizando mediciones de reflectancia, transmitancia o color, el posicionamiento de la sonda es fundamental. La distancia, el ángulo de incidencia, si la sonda es perpendicular a la muestra y si está en contacto cercano con la muestra pueden afectar directamente la cantidad de luz recibida.

Las mediciones portátiles pueden parecer convenientes, pero es difícil asegurar que la sonda se posicione exactamente de la misma manera cada vez. Como resultado, los datos de medición pueden variar considerablemente.

Para lograr una buena repetibilidad:
Montaje fijo > operación manual
Procedimientos estandarizados > depender de la experiencia del operador

2. Calibración inadecuada

Uso del espectro oscuro y el espectro de referencia "indefinidamente"

El espectro oscuro se utiliza para eliminar el ruido electrónico y la luz parásita ambiental, mientras que el espectro de referencia registra la distribución espectral de la fuente de luz y la respuesta general del sistema de la ruta óptica. Estos dos pasos forman la base de datos de medición estables, pero a menudo se simplifican o se pasan por alto durante la operación.

Por ejemplo, si la ruta óptica se ha movido pero todavía se utiliza el espectro de referencia anterior, o si hay cambios en la temperatura ambiente, la intensidad de la fuente de luz o la condición de la fibra óptica, los resultados de la medición pueden cambiar.

Para garantizar resultados estables: cada vez que cambie el entorno o se ajuste la ruta óptica, se requerirá una recalibración.

3. Interferencia de luz ambiental
La "señal de luz parásita" que no puedes ver

La iluminación del taller, la luz natural y las lámparas fluorescentes contienen componentes espectrales. Si incluso una pequeña cantidad de luz ambiental entra a través de huecos alrededor de la sonda o el borde de una esfera integradora, puede superponerse a la señal de la muestra. El impacto de la luz parásita es particularmente significativo en las mediciones de reflectancia, análisis de color y mediciones de baja luz.

Muchos usuarios descubren que las mediciones tomadas durante el día y la noche producen dos curvas completamente diferentes. La causa raíz puede ser simplemente la interferencia de la luz ambiental. Medidas sencillas como bloquear la luz ambiental, añadir una cubierta y evitar la exposición directa a la luz pueden mejorar significativamente la estabilidad de la medición.

En muchos casos, no hay nada malo con el espectrómetro, y tampoco hay nada malo con la muestra. El problema real es simplemente que estos detalles básicos de medición no se han controlado adecuadamente, lo que hace que los resultados de las pruebas "luchen" repetidamente entre sí.

En la Parte 2, continuaremos con varios otros factores igualmente importantes, pero aún más fáciles de pasar por alto. ¡Mantente atento!