Principios de análisis instrumental

162 Capítulo 7 Componentes de los instrumentos ópticos «< 20 -- Holográfico -- Dieléctrico O L-~-L~--L-~~~~~~-L~~L-~~~ 450 a) 470 490 510 530 550 570 590 Longitud de onda, nm "' ·¡:¡ e: "' 4 3 ~2 "' ..D < o 628 b) o o 632 636 640 644 Longitud de onda, nm FIGURA 7.13 a) Comparación de los anchos de banda de un filtro holográfico de ra nura representativo y un filtro de inte rfere ncia . b) Sinto nización por incli nació n de un filtro holog ráfico de ranura mediante incrementos de 1° a partir de la perpe ndicular respecto al rayo Láser incidente . A la banda de rechazo se Le pueden aplicar ajustes finos modificando el ángu lo del filtro de ran ura respecto al rayo láser. (Co rtesía de Kaiser Optical Systems, Inc., Ann Arbor, MI, con autorizació n.) Filtros de absorción Estos filtros son casi siempre más baratos que los de interferencia y se usan con frecuencia en la selección de bandas en la región visible para absorber po rciones seleccionadas del espectro. El tipo más común consta de un vidrio coloreado o de un colorante suspendido en gelatina colocado entre dos láminas de vidrio. La ventaja de los filtros de vidrio coloreado es que poseen una estabi– lidad térmica mayor. Los anchos de banda efectivos de los filtros de absorción varían desde 30 a 250 nm (véanse las figuras 7.14 y 7.15). Los filtros que proporcionan los anchos de banda más angostos tam– bién absorben una fracción importante de la radiación deseada y podrían tener una transmitancia de 10% o menos en sus picos de banda. De manera comercial, se pueden conseguir filtros de vidrio con transmitancia máxima a través de toda la región visible. La transmitancia de los filtros de corte es de casi 100% en una parte del espectro visible, pero luego disminuye con rapidez a cero 80 " u " 60 g ·~ e: ~ 40 ., 'O ., .'"' e " 20 lf2 u o 0.. 400 450 Fi ltro holográfico de ranura Fi ltro de interferencia Ancho de anda -efectivo - 10 nm Fi ltro de absorción Ancho de 500 550 Longitud de onda, nm FIGURA 7.1 4 Anchos de ba nda efectivos para t res tipos de filt ros. en el resto del espectro. Una band a angosta d el espect ro puede aislarse acoplando un filtro de corte a un segundo filtro (véase la figura 7.1 5). En la figura 7.14 se muestra que el rend imiento de los filtros de absorción es muy inferior al de los filtros de interferencia; no sólo en los anchos de banda, sino también en la fracción de luz que transmiten para los anchos de banda angostos. Sin embargo, los filtros de absorción son adecuados en algunas aplicaciones. 7C.2 Monocromadores En muchos métodos espectroscópicos se requiere variar en forma continua la longitud de onda de la radicación en un intervalo amplio. Este proceso se llama barrido del espectro y los monocro– madores están diseñados para ejecutarlo. Todos los monocroma– dores para radiación ultravioleta, visible e infrarroja son similares en su construcción mecánica porque usan ranuras, lentes, espejos, ventanas y rej illas o prismas. Los materiales con que se fabrican estos componentes varían según la región en donde quieran utili– zarse (véase la figura 7.2) . 100 Fi ltros " .ü 5 ·~ " b 50 " 'O " .'"' e " ~ o 0.. ~00 700 Longi tud de onda, nm FIGURA 7.15 Comparación de va rios tipos de filtros de absorción pa ra radiació n visi ble.