0 216 620 89 45 info@derilkim.com
Tasarım ve Tasarımın Çalışma üzerindeki etkisi

Sirküler Dikroizm Spektrofotometresinin(veya herhangi bir spektrofotometrenin) dedeksiyon limiti, cihazın sinyal-gürültü oranına bağlıdır. Yani daha iyi S/N oranı, daha iyi dedeksiyon limiti demektir.

Sinyal-gürültü oranı , bir zaman biriminde, detektör tarafından okunan  foton sayısının ortalamasının istatistiksel varyasyonu olan foton vuruş gürültüsüdür. Bu sebeple CD spektrometresini, S/N karakteristiğini maksimize etmek için tasarlamak önemlidir.

Optik spektrometrede,  sinyal-gürültü oranı ve  etkileyen faktörler arasındaki genel bağlantı aşağıda gösterilmiştir.

Factors that control the signal-to-noise

Q = Detektör kuantum verimliliği, I = Işık şiddeti , t = Ölçümdeki zaman skalası.

Buna göre dairesel dikroizm spektrofotometresinde sinyal-gürültü oranını geliştirmek için üç yol vardır:  doğrusal polarize monokromatik ışığın şiddetini arttırmak, dedektörün kuantum verimliliğini arttırmak veya verileri toplamada ve işlemede daha çok zaman harcamak.

İlk iki faktör, ışık yoğunluğu ve detektör performansı, bir dairesel dikroizm spektrometresinin tasarımıyla alakalıdır,ve son faktörü (zaman) düşürmek için birlikte çalışırlar. Yüksek ışık çıkışı ve daha iyi dedektör verimliliği, az zamanda kaliteli veri toplamak için gereklidir. Stopped flow ölçümleri gibi zaman sınırlı deneylerde ise daha gereklidir.

Gelen ışığın yoğunluğunu arttırmak, CD spektrometreleri için başlıca unsurdur ve bu da CD spektroskopisi için sinkrotron ışık kaynaklarının kullanımının asıl sebebidir. Sinkrotron  dalga boylarında çok geniş bir spektrum yelpazesinde muazzam ışık yoğunluğu sağlamaktadır fakat  pahalı ve kullanımı CD’nin cutting-edge uygulamalarında yasaklanmıştır. CD deneylerinin büyük çoğunluğu için, yüksek yoğunluklu tezgah üstü bir ışık kaynağı tek pratik seçenektir:  Chirascan™ kaynağından numuneye kadar ışık geçişini maksimize etmek için Xe arc-lambasını kullanmıştır.

Chirascan ™ monokromatörü, absorbans spektrofotometrelerinde kullanılan difraksiyon grating yerine, iki adet sentetik tek-kristal kuvars prizma kullanır. Kuvars prizmalar özellikle UV bölgede, difraksiyon gratinge oranla dalgaboylarında çok geniş bir yelpazeye sahiptir. Kuvars aynı zamanda kırınım(birefringent) yapıya sahiptir. UV bölgede geniş dalgaboyu dispersiyonu demek, küçük spektral bant-geçişlerinde bile geniş slitler kullanılabilir demektir. Bu da UV bölgede çok iyi ışık toplanabilmesine olanak sağlar. Çoğunlukla CD spektrometre uygulamalarının UV bölgede çalışıldığı düşünülünce, bu prizma karakteristikleri büyük avantaj sağlar.

Yülsek intensity’e ek olarak sinyal-gürültü kalitesini yükseltmek için, doğru ölçümler sağlanabilmesi için monokromatörden gelen ışığın çok yüksek saflıkta lineer polarizasyona ve çok düşük stray-light içeriğine sahip olması gerekmektedir. Bu üç ana özellik Chirascan™ sirküler dikroizm spektrofotometresinde optimize edilmiştir ve Chirascan™ monokromatörü dizaynı ile birlikte kalitesi üst noktaya ulaşmıştır. Tasarım özellikler aşağıdaki slideshowda gösterilmiştir.

S/N i etkileyen ikinci faktörün kullanılan dedektörün quantum verimliliği olduğunu söylemiştik. Chirascan™ CD spektrometresi standart fotomultipilier detektör kullanırken, Chirascan™-plus CD spektrometresinde fotodiyot teknolojosinin son noktası olan yeni, yüksek-enerjili, geniş-alan katı hal dedektörü kullanılmıştır. Aşağıda iki dedektörün kuantum verimliliğinin karşılaştırması vardır.

Quantum efficiency

Chirascan Plus dedektör ve standart fotomultipilier dedektörün kuantum verimliliği