ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Сравнение слабой и сильной линии . Получение характеристических кривых при монохромной фотометрии из "Техника и практика спектроскопии" Учет фона. Обычно линии видны на фоне сплошного спектра источника. В этом случае для измерения относительных яркостей необходимо учитывать фон. Для этого после построения кривой почернения измеряют почернение фона справа и слева от каждой из линий. Берут среднее значение и по характеристической кривой определяют яркость фона под линией в условных единицах. Затем в тех же единицах измеряют яркость фона совместно с линией. Из пее вычитают яркость фона и получают яркость линии. Так же поступают для второй линии и берут отношение полученных яркостей. [c.307] Описанный метод исключения фона, строго говоря, не является безупречным. Он правилен, если линии и фон излучаются источником одновременно. Однако это не всегда имеет место. Например, в дуге постоянного тока, в которую методом вдувания вводится небольшое количество примеси, линии примеси излучаются отдельными вспышками, а фон излучается непрерывно. Характеристические кривые для непрерывного и импульсного освещения различны и измерения фона и линии по одной характеристической кривой приводят, вообще говоря, к ошибочным результатам. [c.307] Операция учета фона вносит ошибки, которые тем больше, чем меньше яркость линии по отношению к фону. Если яркость линии превышает фон лишь на величину, сравнимую с погрешностями измерения фона, то проводить сколько-нибудь надежные сравнения яркости линий практически невозможно. Поэтому желательно, чтобы фон был по возможности мал. [c.307] Одним из путей уменьшения яркости сплошного фона относительно линий является увеличение практической разрешающей способности, например, увеличением дисперсии и уменьшением ширины щели прибора. Последнее иногда нежелательно, так как связано с уменьшением измеряемой площади, а следовательно, с ростом ошибки, обусловленной зернистостью эмульсии. Поэтому для повышения точности измерений следует применять приборы с большой дисперсией. [c.307] Особенно опасен фон, вызванный не сплошным спектром, а неразрешенными молекулярными полосами. Распределение энергии в нем может меняться достаточно резко. Измерения, проведенные в некотором удалении от линии, могут давать величину, существеппо отличную от значения накладывающегося на линию фона. [c.307] Все измерения фона необходимо проводить на таком расстоянии от линии, чтобы яркостью ее крыльев можно было бы заведомо пренебречь. Если по таким измерениям нельзя получить надежного значения фона под линией, то следует специально изучить распределение энергии в сплошном спектре источника (в отсутствие изучаемых линий), определить его яркость в месте нахождения линий и потом рассчитывать ее по измерению яркости фона достаточно далеко от линии. [c.308] Сравнение слабой и сильной линии. Ступенчатые ослабители в большинстве случаев позволяют сравнивать непосредственно яркости линий, отличаюхциеся на 1—2 порядка. В практике спектральных исследований иногда приходится этот интервал увеличивать в десятки и сотни раз. [c.308] Для сравнения яркости слабой и очень сильной линии наиболее целесообразно ослабить сильную линию в заданное число раз с тем, чтобы приблизить отношение их яркостей к единице. Ослабление достигается с помощью дополнительного поглощающего фильтра, установленного вблизи фокальной плоскости прибора. После фотометрического сравнения ослабленной и неослабленной линии отношение яркостей получается умножением результата на коэффициент пропускания примененного фильтра. Такой метод конструктивно не всегда удобен. Приспособление для установки фильтра перед фокальной поверхностью обычно имеют лишь приборы с большим астигматизмом, для которых установка фильтра перед щелью невозможна. [c.308] Разумеется, для большинства спектрографов соответствующие крепления для фильтров могут быть сделаны без большого труда. Нужно, однако, следить, чтобы фильтр был расположен настолько близко к эмульсии, чтобы он частично не перекрывал пучка, формирующего более слабую линию. Это может внести совершенно неучитываемые ошибки в результат. [c.308] Если источник света достаточно стационарен, проще фотографировать два спектра — один для получения слабой линии, другой с той же экспозицией, но ослабленный в необходимое число раз фильтром, помещенным между источником и щелью. В этом случае сравниваются яркости сильной и слабой линий в ослабленном и неослабленном спектрах. [c.308] Получение характеристических кривых при монохромной фотометрии. Если фотографировать исследуемый спектр через ступенчатый ослабитель трудно, например, вследствие малых размеров источника, то для построения характеристической кривой можно использовать спектр другого источника, содержащего исследуемые линии, либо источник другого спектрального состава, в частности, источник сплошного спектра. В последнем случае используется область спектра, расположенная посредине между сравниваемыми линиями. [c.308] Построение характеристической кривой не по спектру исследуемого источника применяется и в случаях, когда на одной фотопластинке располагается несколько исследуемых спектров и получение по каждому из них характеристической кривой чересчур трудоемко. При таком способе построения следует иметь в виду ряд обстоятельств, которые могут вызвать дополнительные ошибки исследуемый и вспомогательный спектр должны излучаться с близкими временными характеристиками, иначе скажутся отступления от закона взаимозаместимости. Сравниваемые спектры должны быть близко расположены, чтобы меньше сказывались неравномерности полива эмульсии на результатах измерений. Ни один из спектров не должен располагаться ближе 1—2 см от края пластинки, иначе может сказываться действие краевой вуали. [c.308] При ответственных измерениях лучше получить несколько стандартных спектров, например, в центре, вверху и внизу пластинки. Если характеристические кривые, построенные по всем трем спектрам, будут совпадать в пределах случайных ошибок измерений, пользуются усредненной характеристической кривой. [c.308] Для сравнения двух близко расположенных участков сплошного спектра можно пользоваться теми же методами, что и для сравнения яркости двух линий. Следует только помнить, что освещенность в сплошном спектре обратно пропорциональна дисперсии прибора. Поэтому при измерениях на призменных приборах, дисперсия которых меняется быстро, нужно полученный результат умножать на отношение линейных дисперсий для двух сравниваемых областей. [c.309] Вернуться к основной статье