Блок-схема спектрофотометра, работающего в УФ и видимой области приведена на рис. 3.8.
Для УФ области спектра в качестве источника излучения используется водородная лампа с дуговым разрядом или в 3-5 раз более мощная дейтериевая лампа, дающая сплошной спектр излучения в области 180-400 нм при мощности 30-60 Вт. Обычным источником видимого излучения от 360 нм до ближней ИК области является лампа накаливания с вольфрамовой нитью. Ее рабочая температура ~2900 К, а максимум интенсивности излучения лежит при ~1000 нм. С уменьшением длины волны интенсивность быстро падает, но источник может использоваться во всем видимом диапазоне. Имеются также более мощные вольфрам-галогеновые лампы.
Монохроматор имеет входную и выходную щели и призмы или дифракционные решетки, плоские или вогнутые, в качестве диспергирующих элементов. Для уменьшения паразитного (рассеянного) излучения могут использоваться различные фильтры, этому же способствует двойная монохроматизация. В качестве приемников в УФ- и видимой областях используют вакуумные фотоэлементы и фотоэлектронные умножители (ФЭУ), а также твердотельные фотоэлементы. Для УФ-области (150-400 нм) приемником служит фотоэлемент с сурьмяно-цезиевым фотокатодом, иногда с включением серебра или его оксида; в видимой и близкой ИК-областях (до 1200 нм) применяют элементы с кислородно-цезиевым катодом. Могут быть и другие покрытия. В ФЭУ происходит многокаскадное усиление слабого фототока. В твердотельных фотоэлементах применяют полупроводниковые покрытия, в частности, для видимой области это может быть тонкий слой селена между тонким железным или алюминиевым электродом и напыленным покрытием из серебра или золота (освещаемая поверхность).
Для измерения интенсивности отраженного используется так называемая сфера Ульбрихта как она одинаково хорошо диффузно отражает и входящий, и отраженный свет. Сфера Ульбрихта – это полая сфера, забеленная изнутри, в центре которой расположен измеряемый источник света. Этот источник света активно излучает сам по себе или в результате отражения, флуоресценции или фосфоресценции через небольшое отверстие в оболочке сферы. После многочисленных отражений внутри сферы устанавливается равновесие излучения, и внутренний объем сферы становится равномерно и однородно освещенным. Где-нибудь внутри сферы устанавливают маленький фотодетектор, который измеряет сигнал, прямо пропорциональный потоку излучения. Необходимым требованием при этом является, чтобы фотодетектор был надежно защищен от прямого излучения источника света в центре сферы. Исходно белый слой на внутренней поверхности сферы Ульбрихта делали нанесением пасты из оксида цинка, камфорного спирта и бесцветного целлулоида. В настоящее время существует множество материалов, пригодных для создания белого слоя внутри сферы Ульбрихта. Они изготавливаются на основе сульфата бария и ряда запатентованных соединений, таких как спектралон, спектрафлект, дурафлект или инфраголд (фирма Labsphere).