أولاً : مصادر الأشعة : Source of radiation

إن مصدري الأشعة الأكثر شيوعاً في الاستعمال همــا مصـباح التنجستن tungsten lamp ومصباح التفريغ الهيدروجيني hydrogen discharge lamp . أن مصباح التنجستن يشابه في عمله مصباح الضوء الكهربائي العادي إذ يسخن التنجستن الدقيق الكهربائي إلي درجة الحرارة البيضاء white heat . ولغرض إبقاء شدة الشعاع المنبعث ثابتة - يجب السيطرة بصورة مضبوطة على التيار الكهربائي المغذي لهذا المصباح . ويتكون المصباح الهيدروجيني Hydrogen Lamp من غاز الهيدروجين تحت ضغط عال نسبياً إذ يتم تفريغ المصباح كهربائياً electrical discharge تتهيج جزيئات الهيدروجين كهربائياً وتبعث أشعة في المنطقة فـوق البنفسجية ويعمل الضغط العالي على زيادة الاصطدامات بين جزيئات الهيدروجين مما يسبب انبعاث طيف مستمر Continuous spectrum من قبل الهيدروجين بدلاً من طيف الهيدروجين البسيط

ثانياً: المفرقات ( المونوكروميتر ) : Monochromators

يستخدم المفرق لتفريق أو فصل الأشعة المحتوية على أطوال موجية متعددة ( أشعة متعددة الموجة polychromatic radiation ( إلى شكل ملائم يحتوي علي طول موجي واحد ( شعاع أحادي الموجة monochromatic radiation ) ويبين الشكل كيفية تحويل الأشعة متعددة الموجة إلى أشعة أحادية الموجة أشعة متحدة الموجة



وهناك ثلاثة أنواع من المفرقات هي : –

1- المرشحات الضوئية : light filter

وهي أدوات تستخدم للحصول على حزمة ضيقة من ناحية الطول الموجي وهناك

ثلاثة أنواع من هذه المرشحات الضوئية :-

أ- المرشحات الزجاجية : Glass filter

تتكون من قطع من الزجاج الملون تمتص أطوال موجية معينة وتمرر أخرى ويكون الضوء النافذ من هذه المرشحات محتوياً على حزمة Band عريضة وللحصول على حزمة ضيقة يجب استعمال أكثر من مرشح واحد كما هو مبين في الشكل

ب - مرشحات راتن : written filters

تتكون هذه المرشحات من نقع صبغة عضوية في الجيلاتين لمدة طويلة ووضع المادة الناتجة والتي تسمى بالفيلم الملون coloured film بين صفيحتين زجاجيتين كما في الشكل التالي . ويكون الضوء النافذ من المرشحات محتوياً على حزمة صغيرة وضيقة .

هـ - المرشحات التداخلية: Interference filters

تتكون هذه المرشحات من طبقة من شفافة من مادة فلوريد المغنسيوم  MgF₂ مغطاة بطبقة رقيقة من الفضة كما بالشكل التالي :

إذ تعكس الفضة نصف الأشعة الساقطة على السطح تقريبا وتمح للنصف الآخر بالنفوذ ، ينتج هذا النوع من المرشحات حزمة ضوئية ضيقة narrow band ذات شفافية عالية large transmittance

2- المنشورات : Prims

إن أكثر الطرق ملائمة في تكوين أشعة ذات طول موجي واحد تتضمن استخدام المنشورات إذ تقوم المنشورات بتفريق الضوء الأبيض إلى مكونات عن طريــق الإنكسارات refraction's لاحظ الشكل التالي :

ويعتمد تفريق الأطوال الموجية في المنشور على التغيير في معامل انكسار مــادة المنشور بدلالة طول الموجة . والمواد المناسبة لصنع هذه المنشورات هي الزجاج أو الكوارتز quartz أو السيلكا fused silica وللزجاج قدرة عالية على تفريق الضوء أكثر من الكوارتز والسيلكا ولكنه ليس نفاذا not transparent للأشعة فوق بنفسجية بين 350 إلى 200 نانوميتر وذلك لأن الزجاج يمتص الأشعة بشدة عند هذه الأطوال الموجية ، كما تستخدم منشورات الكوارتز التي تكون شفافة في حدود الأشعة فوق البنفسجية بصورة شاملة في أجهزة الأطياف الأشعة فوق البنفسجية وتكــــون المنشورات السيلكا - نوعاً ما - أكثر شفافية في منطقة الأطوال الموجية القصيرة من الكوارتز .

3- المحزز : Grating

لقد أصبح هذا النوع من المفرقات في السنين الأخيرة أكثر المفرقات ملائمة وهو عبارة عن أداة تستخدم للحصول على الأطياف . ويتكون المحزز من لوح زجاجي أو معدني مصقول يحفر علي سطحه عدداً كبيراً من أخاديد أحادية مستقيمة ومتوازية كما هو مبين في الشكل التالي :-

ويلاحظ أن الضوء الساقط على كل حزمة ينحرف أو يتشتت في مدى زوايا معينة ، وكلما زاد عدد الأخاديد زادت قدرة المحزز على تفريق أشعة ذات أطوال موجية قصيرة .

ثالثاً : الكواشف  Dectors :

يعمل الكاشف علي قياس شدة الشعاع الساقط عليه إذ يعمل على تحويل الطاقة الإشعاعية إلى طاقة كهربائية يمكن قياسها بأجهزة كهربائية وتكون كمية الطاقة المتكونة - عادة - قليلة ومن الضروري تكبيرها ويجب أن تكون الإشارة signal الناتجة من الكاشف مستقرة ومشيرة إلى شدة الشعاع الساقط عليه .

أنواع الكواشف : Yypes of Detectors

أولاً : الأنبوب الكهروضوئي : Photo tube

يحتوي الأنبوب الكهروضوئي علي قطب سالب ( كاثود Cathod ) مغط بطبقة حساسة للضوء مثل سبيكة البريليوم - النحاس أو السيزيوم - الأنتيمون إضافة إلى القطب الموجب ( آنود anode ) والذي يكون على شكل سلك يقابل سطح الكاثود . هذين القطبين داخل زجاجي مغلق ومفرغ من الهواء  وعند سقوط الأشعة على سطح القطب السالب ( الكاثود ) تتحرر الإلكترونات وتنجذب وتتجمع على القطب الموجب ( الأنود   الذي يحفظ عند جهد موجب بواسطة مجهز الطاقة ( power supply ) ويعتبر التيار المتكون بين الكاثود والأنود مقياساً لشدة الشعاع على الكاشف.

ثانياً: خلية الطبقة الحاجزة : Barrier layer cell

يبين الشكل التالي خلية الطبقة الحاجزة التي تتألف من طبقتين لفلزين جيدي التوصيل الكهربائية أحدهما شفافة للضوء ويفصل بينهما مادة شبه موصلة وحساسة للضوء . مثل صفيحة صغيرة من الحديد تطلي بالسلينيوم ( شبة موصل ) وهذا يطلي بطبقة رقيقة من الفضة جيدة التوصيل وشفافة للضوء . وعند سقوط أية أشعة على هذا السطح تتحرر إلكترونات من السطح الداخلي interface لطبقة السيلينيوم - الفضة بحيث يبدو تكوين حد فاصل أو حاجز barrier بين طبقة السيلينيوم والحديد الذي يمنع انسياب الالكترونات إلى طبقة الحديد ولهذا فإن الإلكترونات سوف تتجمع على طبقة الفضة . أو تجمع الإلكترونات علي طبقة الفضة تولد فرق جهد كهربائي بــين سطح الفضة وقاعدة الخلية ويكون الجهد المتكون هذا مقياساً لشدة الشعاع الساقط على الخلية .

ثالثاً : خلايا العينة : Sample cells

يجب أن تكون الخلايا المستخدمة لامتصاص الأشعة فوق البنفسجية شفافة للأشعة فوق البنفسجية . أن أكثر المواد شيوعاً في الاستعمال هي الكوارتز والسليكا إذ أنهـا متوفرة ، ويجب أن تكون خلية المرجع reference cell مكافئة ومشابهة تماماً لخلية العينة .