ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Монохроматические светофильтры из "Спектральный анализ газовых схем" При решении большинства задач практической спектроскопии выделение сравнительно узких спектральных областей излучения можно осуществить с помощью монохроматических светофильтров. [c.100] В зависимости от объекта исследования требования к монохроматичности фильтров различны. Для выделения излучения отдельных линий из линейчатого спектра, в котором линии расставлены далеко, могут с успехом использоваться грубые абсорбционные фильтры, в частности, фильтры из цветного стекла [ ] или их комбинации. При выделении зкой толосы излучения сплошного спектра или разделен[ш двух близких линий, особенно если выделяемая линия обладает малой интенсивностью, требования к монохроматичности фильтров резко повышаются. [c.100] Не останавливаясь подробно на первых 3 типах монохроматических фильтров и отсылая читателя к литературе, заметим лишь следующее. [c.101] Дисперсионные светофильтры, или фильтры Христи-аисена, изготовляются для видимой Р э], ультрафиолетовой рз ] и инфракрасной Р ] областей спектра. Они имеют хорошие оптичсские характеристики Т,,г 90— 100%, 5Л = 50А и для сдвоенных фильтров до 20 А. Однако они неудобны в работе. Основным их недостатком является сильная зависимость положения полосы пропускания от температуры. Фильтры требуют термостати-рования с точностью до 0,1°. [c.101] Интерференционно-поляризационные светофильтры имеют очень сложную конструкцию (например, светофильтр для выделения линии ионизованного кальция К 3934 А состоит из 9 кварцевых элементов и 10 поляризаторов, из которых последний имеет толщину 53 мм) [335]. Интенсивность света в максимуме ироиускания не больше нескольких процентов. Эти фильтры также необходимо термостатировать. Основное их преимущество— очень узкая полоса пропускания 1—2 А. [c.101] Наибольшее распространение получили интерференционные светофильтры, представляющие собой интерферометр Фабри — Перо. Часто их называют жестким эталоном Фабри — Перо. Такие светофильтры разработаны Геффкеном Р ], Ф. А. Королевым и Т. Н. Крыловой р2 ]. [c.101] Конструктивно (рис. 43) фильтры представляют собой стеклянную или кварцевую пластинку диаметром несколько сантиметров, хорошо отполированную с обеих сторон, на которую наносится полупрозрачный отражающий слой Ml, затем прозрачный слой D и, наконец, второй отражающий слой Мг. Для защиты от механических повреждений нанесенные слои закрываются второй стеклянной пластинкой С. [c.103] Вследствие многократных отражений от зеркальных поверхностей М и Мг возникает множество лучей, которые интерферируя дают распределение интенсивности с резкими полосами пропускания (в проходящем свете). [c.103] Из соотношения (3.36) видно, что монохроматичность излучения растет с увеличением толщи.чы прозрачного слоя / и коэффициента отражения слоев г. Но с увеличением оптической толщины светофильтра он начинает пропускать не одно монохроматическое излучение, а целый дискретный спектр. Если оптическая толишна среднего слоя равна половине длины волны видимого света, фильтр имеет в видимой части одну полосу пропускания и называется фильтром первого порядка если в среднем слое укладывается к полуволн видимого света, то фильтр называется фильтром к-го порядка. [c.104] Коэффициенты отражения и поглощения света отражающих слоев определяют и интенсивность света, прошедшего через светофильтр. [c.104] Первоначально при изготовлении интерференционных фильтров в качестве отражающих слоев использовали слои серебра. Как показал теоретический расчет интерференционные фильтры со слоями серебра пропускают в видимой области спектра 45%—50% света при полуширине полосы пропускания порядка ШО (т. е. около 50—100А). Практически получаемые характеристики светофильтров значительно хуже. Недостаток такого фильтра — смещение полосы пропускания и уменьшение интенсивности пропускания в максимуме вследствие окисления серебра. [c.104] Разные авторы пользуются несколько отличающимися методами получения диэлектрических покрытий. Дю-ФУР Р ]. Польстер и Ф. А. Королев и А. Ю. Клементьева [ ] получают диэлектрические слои путем испарения в вакууме сернистого цинка и криолита. В качестве разделительного слоя используется сульфид цинка, позволяющий получать слои большей толщины, т. е. изготовить светофильтры более высоки.х порядков. Т. Н. Крылова для получения диэлектрических пленок применяет химический метод. Многослойные покрытия получаются из спиртовых растворов легко гидролизующихся этиловых эфиров ортотитановой и ортокрем- ниевой кислот с последующей термической обработкой. Число нанесенных слоев может изменяться от 3 до 15 при общей толщине слоев порядка 1,2—1,4 мк. [c.105] Интерференционные светофильтры с диэлектрическими покрытиями могут быть изготовлены для видимой [336-342] ультрафиолетовой Р и инфракрасной областей спектра [ Для устранения вторичных максимумов пропускания светофильтров используют фильтры из цветного стекла. Применение этих дополнительных фильтров приводит к увеличению полуширины светофильтра 5Л и снижению максимальной интенсивности. [c.105] В табл. 1 приводятся характеристики некоторых интерференционных фильтров с многослойными диэлектрическими покрытиями, взятые из работ Р 2. [c.105] Монохроматические ИФ, полученные путем испарения в вакууме сульфида цинка и криолита, обладают меньшей полушириной полосы пропускания, значительно меньшими крыльями, чем ИФ, полученные химическим путем из ТЮг и ЗЮг. [c.105] Вернуться к основной статье