¿QUÉ ES UN MONOCROMADOR?
Un monocromador es un dispositivo óptico que separa la luz policromática (como la luz solar o la luz proveniente de una lámpara) en un rango de longitudes de onda individuales (luz monocromática) y permite seleccionar una banda estrecha de estas longitudes de onda individuales. La luz de la banda de longitud de onda deseada se dirige entonces sobre una muestra, un detector u otros componentes del sistema óptico.
PRINCIPIO DE UN MONOCROMADOR
La separación de la luz en sus componentes de longitud de onda individuales se llama dispersión. Un elemento con esta propiedad se llama elemento dispersivo. Con el fin de seleccionar una banda estrecha de estas longitudes de onda, se puede usar una ranura para bloquear las longitudes de onda no deseadas. Cuanto más estrecha es la ranura, más estrecha es la banda de longitud de onda. En general, un monocromador consiste en un elemento dispersivo, una ranura de entrada, espejos para producir un haz paralelo similar a la luz solar, una ranura de salida y espejos para extraer la luz monocromática.
Fijando la ranura y girando el elemento dispersivo, la dirección de la luz dispersada gira de modo que el color de la luz monocromática resultante cambie: como se puede ver en la figura 1 en el panel superior, la posición del elemento dispersivo hace que la luz naranja-roja salga de la ranura, mientras que en el panel inferior el elemento dispersivo gira de modo que la luz que sale de la hendidura es cian.
LOS DIFERENTES TIPOS DE MONOCROMADORES
Los monocromadores se pueden dividir en diferentes tipos dependiendo del tipo de elemento dispersivo utilizado y la disposición óptica del sistema:
Monocromadores de prisma
El elemento dispersivo en este tipo de monocromadores es un prisma. Los prismas tienen una alta eficiencia de utilización de la luz y no producen luz de orden superior y muy poca luz parásita. Sin embargo, la dispersión depende de la longitud de onda (alta para UV, baja para IR) y la temperatura.
Monocromadores de rejilla
El elemento dispersivo en este tipo de monocromadores es una rejilla de difracción reflectante. Proporciona una dispersión constante para todas las longitudes de onda y una baja dependencia de la temperatura. Sin embargo, produce cantidades relativamente grandes de luz dispersada y requieren el uso de filtros para bloquear la luz de orden superior. Debido a sus propiedades de dispersión superiores, las rejillas de difracción se utilizan a menudo en los instrumentos modernos.
El diseño más popular para monocromadores de rejilla en lectores de microplacas y espectrofotómetros es el monocromador Czerny-Turner. Este tipo de monocromador utiliza espejos curvos de modo que la luz reflejada desde el espejo se colima fuera de la ranura (Figura 2)
APLICACIONES DE LOS MONOCROMADORES
Los monocromadores se usan comúnmente en dispositivos de medición tales como espectrómetros o lectores de microplacas. Son un dispositivo popular para la selección de longitud de onda en una variedad de tecnologías de detección, como la absorción y la intensidad de fluorescencia.