分光計の構成要素
光源
光源は分光計のタイプや使用する波長領域に応じて異なります。可視光領域では発光ダイオード(LED)が一般的です。紫外領域の分光計ではタングステンフィラメントや重水素アークランプが使用されます。光源は単光束または二光束のいずれかで、単光束分光計は光をすべて試料に通し、二光束分光計は光を二つに分けて一方を試料、もう一方を参照用に使用します。
試料
光が通過する試料は測定目的により異なります。溶液化学では、金属イオンの存在や濃度、電荷を測定するために使用されます。例えば、遷移金属イオンを含む溶液に光を当てると、イオンが励起され特有の色が現れ、金属の存在が分かります。有機化合物の場合は、水やエタノールへの溶解性を判定する際に利用されます。
検出器
検出器は光路の最後に配置され、光子を吸収して電気信号に変換します。信号の強さは吸収された光子の数に比例し、波長情報を示します。分光計の波長領域に応じて検出器の種類は変わります。可視光分光光度計(スペクトロフォトメーター)では、可視領域に特化した電荷結合素子(CCD)が用いられます。
データ解釈部
検出器からの信号はインタプリタ(データ処理部)に送られ、可視化されます。通常はコンピュータ画面にグラフとして表示され、横軸に波長、縦軸に透過率または吸光度がプロットされます。使用するソフトウェアは分光計の種類に合わせて最適化されています。
