ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы О методике измерений интенсивности и степени деполяризации релеевского рассеяния света из "Методы исследования теплового движения молекул и строения жидкостей" Описание ряда абсолютных и относит. льных методов измерений и Д имеется в монографиях [67, 68], а также в более старых монографиях [52, 69] и обзорной статье [70]. [c.81] Экспериментальная установка позволяет измерять в широком интервале температур относительную интенсивность / и степень деполяризации Д монохроматизированного излучения, рассеянного жидкостями [71, 72, 73]. Схема установки изображена на рис. 22. [c.81] конденсор К, диафрагмы и линза 2 смонтированы на оптической скамье ОСК-1- Кювета помещается в термостате Т. Точность термостатирования достигает 0,005°. Положение кюветы в термостате жестко фиксируется при помощи специального штатива. [c.82] рассеянн ш под 90° к направлению падающего пучка, проходит через окошко кюветы, небольшой слой тер-мостатирующей жидкости (воды, спирта и т. д.), стеклянное окошко термостата и затем с помощью конденсора К2 (/ = 94 мм) фокусируется на щели спектрографа ИСП-51. Конденсор Кг снабжен ирисовой диафрагмой, причем диаметр отверстия можно менять от 10 до 50 мм. Между Кг и спектрографом расположены поляроиды У7 ширина щели спектрографа варьировала от 0,4 До 0,1 мм. Во избежание попадания паразитного света между окошками термостата Т. линзой 2 и щелью, кюветы пучок рассеянного света проходит внутри труб. Апертура рассеянного света в наших опытах менялась от 0,1 до 16°. Но через щель спектрографа проходила только центральная часть пучка с наиболее равномерным распределением интенсивности. Поэтому поле зрения при наблюдении рассеивающего объема было очень мало. Угол- зрения по горизонтали мог варьировать от 2,5 до 10 Угол зрения по вертикали мог меняться от 30 до 2,5°. [c.82] После прохождения оптической системы спектрографа спектр рассеянного света регистрировался при помощи фотоэлектрической приставки ПС-381. Спектрограф ИСП-51 и выходной коллиматор ПС-381. выполняли функции монохроматора. За щелью выходного коллиматора расположен фотоумножитель ФЭУ-17. Нами применялся фотоумножитель, выбранный из нескольких десятков ФЭУ-17 со следующими характеристиками интегральная чувствительность фотокатода 60 мка/а и темповой ток 1 10 а. Фотоумножители, имеющие темновой ток 10 а и более, без охлаждения непригодны для измерений. [c.82] Напряжение на делитель фотоумножителя подавалось от высоковольтного (электронного) стабилизатора, установленного в агрегате электропитания ЭПС-135. Подробное описание электрических частей приставки ПС-384 дано в [77]. Выходное напряжение высоковольтного стабилизатора с помощью потенциометра можно регулировать от 400 до 1000 в. [c.83] Как уже было отмечено, спектрограф (выполня ощий функции монохроматора) был помещен за кюветой с рассеивающей жидкостью. Такое расположение обеспечивает выигрыш в интенсивности света, попадающего на фотоумножитель, и (что самое главное) удобный и надежный контроль и регулировку параметров, определяющих условия измерения интенсивности и степени деполяризации. [c.84] Измерение относительной интенсивности рассеянного света производилось следующим образом. [c.85] Известно, что фототок умножителя зависит не только от интенсивности, но и от состояния поляризации рассеянного света. Поляризация света, падающего на фотокатод, изменяется при прохождении через прибор. Чтобы исключить влияние этого трудно контролируемого изменения, мы поль-. зовались двумя поляроидами, установленными перпендикулярно оптической оси прибора перед щелью спектрографа. Оба поляроида были смонтированы в специальном держателе и могут вращаться вокруг оптической оси. Отсчет положения каждого из поляроидов производился по лимбу с точностью 0,1°. [c.85] Таким образом, для определения относительной интенсивности рассеянного света достаточно найти отношение между показаниями гальванометра при измерении исследуемой и стандартной (т. е. эталонной) жидкостей. В качестве стандартной жидкости применялся бензол. За единицу обычно принималась интенсивность рассеяния света соответствующей длины волны л бензолом при 25°. Каждое измерение повторялось 3—5 и более раз. Контрольные измерения интенсивности рассеяния бензолом производились каждый раз в начале и конце опытов. [c.86] Измерение степени деполяризации производилось следующим образом. [c.86] Каждая из поправок вычисляется по (9,7). Нетрудно видеть, что величина поправки С С ,ст увеличивается а) с ростом разницы между показателями преломления исследуемой жидкости и стандартной жидкости /г ,т б) с уменьшением расстояния г. В указанных выше условиях измерений при ст— 1=0,2, y / v, т =0,999, т. е. значительно меньше 1%. Такой поправкой можно пренебречь. Если г лишь немного больше, чем г, как это в действительности имеет место при наблюдениях, например, с помощью визуальных фотометров типа Корню и др., то при прочих равных условиях С , /С ,ст =0,99. [c.88] Кюветы (рис. 27), в которые помещалась жидкость, изготовлялись из молибденового стекла. Емкость крестообразной части кюветы варьировала от 35 до 80 мл. Снаружи кюветы покрывались нитролаком или тушью с желатиной. Кроме того, термостат, в который была погружена кювета, со всех сторон закрывался и внутренние его стенки окрашивались, в черный цвет. Падающий свет и рассеянный свет, попадая в рожки кюветы, многократно отражаются от стенок и поглощаются так, что в потоке рассеянного света доля паразитного света, отраженного от стенок кюветы, достаточно мала. Диаметр окон кюветы 20—22 мм, толщина 0,8 мм. Окна шлифовались, полировались, затем впаивались в сосуд и после этого снова подшлифовыва-лись и полировались так, чтобы наружные плоскости их были взаимно перпендикулярны. Двойного лучепреломления окна не давали, так как при помещении между кюветой с жидкостью и поляризационным фотометром пластинки, из которой изготовлялось окошко, угол поворота анализатора, соответствующий равной освещенности полей фотометра, не изменялся. [c.90] Кюветы описанного типа лучше других пригодны для исследования рассеяния света в низкомолекулярных жидкостях вдали от критической точки, т. е. при условии, что интенсивность рассеянного света невелика. При интенсивностях рассеянного света, в 30 и более раз превосходящих интенсивность рассеяния в бензоле, крестообразные кюветы описанного выше типа и размеров дают заметный паразитный свет, что приводит к несколько завышенным значениям наблюдаемой степени деполяризации рассеянного излучения. [c.90] В случае высококипящих жидкостей воду в стакане приходится доводить до кипения или же заменять ее маслом. Крестообразный сосуд охлаждается водой из водопровода. Необходимо следить, чтобы заполнение крестообразной части кюветы происходило достаточно медленно, не быстрее чем за 2—3 часа. Иначе потоки пара будут захватывать пылинки, и перегонка не достигнет цели. Когда в крестообразном сосуде наберется достаточное количество жидкости, сосуд ополаскивается этой жидкостью и затем жидкость переливается обратно в шаровую часть (последнюю при этом необходимо охлаждать, чтобы не было обратного переброса). Ополаскивание делается не менее трех раз, при этом удаляются пылинки со стенок крестообразной части кюветы. Последняя перегонка проводится медленно в течение 3—4 часов. Шарик над крестообразной частью кюветы (см. рис. 27) делается для удобства перемешивания смеси. После перегонки смесь перемешивается легким прогреванием рожек крестообразной части кюветы. Первое измерение производится, как правило, через сутки. [c.91] Возможные ошибки в определении I и А. Случайные ошибки, могут возникнуть за счет неточного отсчета показаний гальванометра, неточного контроля интенсивности светового потока, колебаний температуры в термостате, неточностей в определении состава раствора. [c.91] Вернуться к основной статье