双光束分光光度计控制系统的研究

    根据电磁辐射原理可知，不同的物质对光具有不同的吸收度，即吸收光谱不同。因此通过对其吸收光谱的分析研究就能够确定物质的化学组成。分光光度计就是利用该原理对物质进行定性和定量分析。它是采用一个或多个可以产生多个波长的光源，通过一系列分光装置选出特定波长的光束，该光束透过被测样品之后，部分光线就会被吸收掉，通过计算该样品的吸收值 ，就可以对其进行定性定量的分析。

   双光束分光光度计是针对单光束分光光度计而言的。单光束分光光度计只有一束单色光，一个样品池，一个光电转换器。 单光束分光光度计结构简单，但因其不能消除来自光源波动、杂散光、电子学的噪声等缺点，光度准确性比较差。顾名思义，双光束分光光度计就是指有两束单色光的分光光度计。因为它的差分结构能够将杂散光、光源波动、电噪声的影响抵消一部分，所以在进行定点测量时，精度较高，但是其结构比较复杂，硬件电路也比较复杂。

   双光束分光光度计系统，光路系统主要包括光源、狭缝、滤色片、光栅、样品池，对光路 的控制是由主芯片STM32通过控制四台步进电机来实现的。光源经过滤光片、入射狭缝、准直镜 、光栅、物镜和出射狭缝分为两束单色光之后，分别照射到样品池和参比池，这两个光信号经过光电转换之后变为电信号并放大，将模拟电信号转换为数字信号之后输给主芯片STM32F103R BT6，它实现数据处理与分析，最后的分析结果通过显示屏输出，实现人机交互。

   信号采集处理电路设计：信号采集处理电路总体设计思路为被调制的光信号投射在光电倍增管上，转换成相应的电信号，再把采集到的电信号做一些必要的处理之后进行数据分析。光 电倍增管是一种高阻抗电流器件，所以前置放大器采用高阻抗输入，以转换成电压信号，并进行适度的线形放大。被放大了的模拟信号经过A／D转换成数字量，最终通过微型计算机进行适当的数据处理。