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FONTES. Espectro emissão de uma lâmpada de deutério. Espectro de emissão de uma lâmpada de tungstênio-halogênio. Espectro de emissão de uma lâmpada de mercúrio. SELETORES DE COMPRIMENTO DE ONDA. FILTROS DE INTERFERÊNCIA. PRISMA DE VIDRO. REDE DE DIFRAÇÃO. MONOCROMADORES.
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Espectro emissão de uma lâmpada de deutério. Espectro de emissão de uma lâmpada de tungstênio-halogênio.
SELETORES DE COMPRIMENTO DE ONDA FILTROS DE INTERFERÊNCIA
MONOCROMADORES UM MONOCROMADOR DISPERSA A LUZ E SELECIONA UMA FAIXA ESTREITA DE COMPRIMENTO DE ONDA PARA PASSAR PELA AMOSTRA OU PELO DETECTOR • FENDA DE ENTRADA QUE FORNECE UMA IMAGEM ÓPTICA RETANGULAR. • LENTE COLIMADORA OU ESPELHO QUE PRODUZ UM FEIXE PARALELO DE RADIAÇÃO. • PRISMA OU REDE QUE DISPERSA A RADIAÇÃO. • PLANO FOCAL QUE REFORMA A IMAGEM DA FENDA DE ENTRADAE FOCALIZA SOBRE UMA SUPERFÍCIE PLANA. • FENDA DE SAÍDA QUE ISOLA A BANDA ESPECTRAL DESEJADA.
MONOCROMADOR PRISMÁTICO DE BUNSEN OU LITTROW • CARACTERÍSTICAS DE DESEMPENHO DOS MONOCROMADORES • PUREZA ESPECTRAL • DISPERSÃO • RESOLUÇÃO • PODER DE COLETA
TRANSDUTORES DE RADIAÇÃO • NOS PRIMEIROS INSTRUMENTOS ESPECTROSCÓPICOS, OS DETECTORES ERAM O OLHO HUMANO OU UMA PLACA OU FILME FOTOGRÁFICO. • ATUALMENTE OS TRANSDUTORES CONVERTEM • ENERGIA RADIANTE SINAIS ELÉTRICOS • PROPRIEDADES DE UM TRANSDUTOR IDEAL: ALTA SENSIBILIDADE, ALTA RELAÇÃO SINAL RUÍDO, UMA RESPOSTA CONSTANTE SOBRE UM INTERVALO GRANDE DE COMP. ONDA E APRESENTAR TEMPO DE RESPOSTA RÁPIDO. • EXISTEM 2 TIPOS DE TRANSDUTORES DE RADIAÇÃO: • TRANSDUTORES FOTÔNICOS • TRANDUTORES TÉRMICOS
TRANSDUTORES FOTÔNICOS • SÃO CHAMADOS TAMBÉM DE DETECTORES QUÂNTICOS • A ENERGIA ABSORVIDA PROVOCA A EMISSÃO DE ELÉTRONS E A FORMAÇÃO DA FOTOCORRENTE. • EM OUTROS A RADIAÇÃO PROMOVE OS ELÉTRONS PARA BANDAS DE CONDUÇÃO, AUMENTANDO A CONDUTIVIDADE RESULTANTE FOTOCONDUÇÃO. • TIPOS DE TRANDUTORES FOTÔNICOS: • CÉLULA FOTOVOLTAICA • FOTOTUBOS • TUBOS FOTOMULTIPLICADORES • TRANSDUTORES DE FOTOCONDUTIVIDADE POR SEMICONDUTOR • TRANSDUTORES DE TRANSFERÊNCIA DE CARGA
CÉLULA FOTOVOLTAICA • DISPOSITIVO UTILIZADO PARA A REGIÃO DO VISÍVEL • A RADIAÇÃO ROMPE AS LIGAÇÕES COVALENTES DO SELÊNIO RESULTANDO NA FORMAÇÃO DE ELÉTRONS DE CONDUÇÃO E LACUNAS • VANTAG.: BAIXO CUSTO, ROBUSTEZ, SIMPLICIDADE, CONFIÁVEL, • DESV. FADIGA, GRANDE AMPLIAÇÃO DO SINAL DE SAÍDA, FALTA DE SENSIB. P/ BAIXO INTENS.
FOTOTUBOS • CÁTODO REVESTIDO COM UM ELEMENTO FOTOEMISSOR • ELÉTRONS EMITIDOS PELA RADIAÇÃO INCIDENTE FLUEM PARA O FILAMENTO ANÓDICO GERANDO FOTOCORRENTE • APRESENTA ALTA RESISTÊNCIA • NÚMERO DE elétrons ejetados É PROPORCIONAL A POTÊNCIA RADIANTE • Na/K/Cs/Sb REGIÃO VISÍVEL E UV • Ag/O/Cs REGIÃO VISÍVEL E IV
TUBOS FOTOMULTIPLICADORES (PMT) • SÃO UTILIZADOS PARA BAIXAS POTÊNCIAS RADIANTES • TEMPO DE RESPOSTA PEQUENO • LUZ INTENSA DANIFICA A SUPERF. FOTOELÉTRICA • OS ELÉTRONS EMITIDOS SÃO ACELERADOS PARA OS DÍNODOS MANTIDOS A POTENCIAL DE 90V E MAIS POSITIVO QUE O OUTRO DINODO ATÉ FINALMENTE COLETADA ÂNODO
a b Esquema (a) e fotografia (b) do tubo fotomultiplicador HAMAMATSU - R928
TRANSDUTORES DE FOTOCONDUTIVIDADE POR SEMICONDUTOR DIODO DE SILÍCIO DIODO DE SILÍCIO SOB POLARIZAÇÃO INVERSA
MECANISMO DE FUNCIONAMENTO • A POLARIZAÇÃO INVERSA EM CADA DIODO PUXA OS ELÉTRONS E O BURACO ELETRÔNICO PARA LONGE DA JUNÇÃO • A CAMADA DE DEPLEÇÃO AGE COMO UM CAPACITOR COM ARMAZENAMENTO DE CARGA EM QUALQUER LADO DA CAMADA • NO INÍCIO DA MEDIÇÃO CADA DIODO ESTA COMPLETAMENTE DESCARREGADO • QUANDO A RADIAÇÃO CHEGA AO SEMICONDUTOR SÃO CRIADOS ELÉTRONS LIVRES E BURACOS ELETRÔNICOS QUE MIGRAM PARA REGIÕES DE CARGA OPOSTA, CRIANDO UMA CORRENTE QUE DESCARREGA O CAPACITOR NO CIRCUITO • A CARGA PERDIDA É REPOSTA NO PRÓXIMO CICLO. • A CORRENTE É AMPLIFICADA PRODUZINDO UMA VOLTAGEM PROPORCIONAL A INTENSIDADE RADIANTE.
a a b b
CARACTERÍSTICAS • O NÚMERO DE TRANSDUTORES EM CADA CHIP VARIA DE 64 A 4096, SENDO 1024 MAIS UTILIZADO • DETECTOR DE ARRANJO LINEAR DE DIODOS PODEM FAZER VARREDURA DO ESPECTRO E ACUMULAR AS INFORMAÇÕES SIMULTANEAMENTE • SÃO SENSÍVEIS PARA REGIÃO DO UV E VISÍVEL • DETECTORES UTILIZADOS EM CROMATOGRAFIA REGISTRAM O ESPECTRO INTEIRO EM SEGUNDOS DO QUE SAI DA COLUNA
Esquema de um obturador eletromecânico (chopper). Esquema do sinal pulsado de luz que atravessa ou é refletido pelo obturador eletromecânico, onde o ponto amarelo corresponde à fonte de radiação, a região branca do obturador é a vazada (transmite) e a região cinza do obturador é espelhada (reflete). Os pulsos de luz refletida e transmitida são defasados em função da freqüência de rotação do obturador.
TITULAÇÕES ESPECTROFOTOMÉTRICAS Reação:R + T ===== P A A AR > 0 AT = 0 AP = 0 AR = 0 AT > 0 AP = 0 V titulante V titulante
TITULAÇÕES ESPECTROFOTOMÉTRICAS Reação:R + T ===== P A A AR > 0 AT > 0 AP = 0 AR = 0 AT = 0 AP > 0 V titulante V titulante
TITULAÇÕES ESPECTROFOTOMÉTRICAS Reação:R + T ===== P A A AR = 0 AT > AP AR = 0 AP>AT V titulante V titulante
DETERMINAR A CONCENTRAÇÃO DE VIT. A EM CENOURA. • UM PADRÃO DE VITAMINA A DE C=3,2mg FOI PREPARADO EM BALÃO DE 50mL COM CLOROFÓRMIO. A TRANSMITÂNCIA LIDA FOI DE 82,5%, EM CUBETA DE 2cm. SABENDO-SE QUE O BRANCO DEU UMA TRANSMITÂNCIA DE 98,4%, EM 315 nm CALCULAR: • O E EM L.mol-1cm-1 • b) A CONC. EM ppm EM UMA AMOSTRA DE CENOURA. 8,23g FOI EXTRAÍDO COM CLOROFÓRMIO E COMPLETADO UM BALÃO DE 100mL. A LEITURA FOI DE 75,6%. • DADOS: M(Vit.A) = 329,3g.mol-1