ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Фотометрические системы из "Прикладная инфракрасная спектроскопия" Входная щель обсуждавшихся выше монохроматоров, кроме Щ-9, освещается единственным пучком, идущим от источника света. Спектр, полученный на приборах этого типа (однолучевых), представляет собой относительную величину энергии в различных длинах волн. Энергия, достигающая приемника, зависит от спектральной излучательной способности источника ИК-излучения, от поглощения в атмосфере на всей длине оптического пути, от ширины щелей монохроматора, от пропускающей способности элементов монохроматора, тоже зависящей от длины волны (например, от прозрачности призмы или угла дифракции, отличающегося от угла блеска , дифракционной решетки), и от спектральной чувствительности приемника излучения. Спектр поглощения образца на этом спектрометре получают после сравнения спектральной кривой, полученной при наличии образца, со спектрограммой, полученной без него. Этот способ получения спектра поглощения является очень трудоемким. [c.40] На рис. 15 приведена блок-схема спектрометра с оптическим нулем на этой схеме представлено взаимодействие различных частей спектрометра. [c.41] Третий недостаток двухлучевых спектрометров с оптическим нулем состоит в том, что величины пропускания одного и того же образца, измеренные в серии экспериментов за продолжительный период времени, отличаются друг от друга. Причины этих отличий полностью не выяснены, хотя есть основания предполагать, что характеристика пропускания фотометрического клина несколько изменяется во времени. [c.45] В 1950 г. была описана система [36], в которой модуляция осуществляется таким образом, что сигналы от обоих пучков разделялись равными темновыми промежутками. Сигнал приемника усиливается, а сигналы от каждого из двух пучков, разделяемые при помощи синхронного детектора, выпрямляются и регистрируются в виде отнощения с помощью измерительного реохорда. Такая система не реагирует на температуру образца и не вносит в величину измеряемого пропускания погрещности, обусловленной в других системах температурой образца. Анализ шумов показывает, что в этой системе шумы в 1,68 раза больше, чем в однолучевых спектрометрах или в двухлучевых спектрометрах с оптическим нулем. Эта величина представляет собой среднее квадратичное значение из 2 (увеличение шумов на уровне 100%-ного пропускания) и 2 (увеличение шумов на уровне нулевого пропускания). В связи с тем что приемная площадка теплового приемника остывает по экспоненте, происходит некоторое смешение сигналов от обоих пучков, поэтому длительность синхронного переключения становится одним из критических факторов. [c.46] НОЙ компенсации полос поглощения будет регистрироваться сложная кривая, соответствующая вычитанию полос с некоторым сдвигом по фазе. Если в этой схеме модулятор располагается между образцом и монохроматором, то она к тому же становится чувствительной к температуре образца. [c.47] Обе эти системы наряду с другими системами были детально проанализированы Голеем [23] с точки зрения шумовых характеристик. [c.47] Другая система электрического сравнения пучков используется в коротковолновом спектрофотометре Весктап DK-2A . [c.48] Излучение источника модулируется относительно высокой частотой, которую можно рассматривать как несущую частоту. С более низкой частотой это излучение попеременно направляется то в один, то в другой пучок. В приборе ВК-2А, где используется фотосопротивление РЬ5 в качестве приемника излучения, несущая частота составляет 480 гц, а частота переключения пучков равна Б гц. В области коротких волн эта система отличается прекрасной воспроизводимостью при измерениях пропускания и хорошим отношением сигнала к шуму. Интенсивность излучения каждого пучка определяется как амплитудное значение высокочастотного сигнала. Как и в других системах, здесь погрешность из-за собственного излучения образца исключена, поскольку он освещается промодулированным излучением, на частоту которого настроена система регистрации. Эта система была бы очень перспективна и для средней ИК-области спектра, если согласиться на значительное увеличение стоимости спектрометра, связанное с тем, что в этом случае нужно было бы перейти на фотоприемники, охлаждаемые жидким гелием. Об устройстве подобного спектрометра сообщил Киль [38] в 1962 г. на Питтсбургской конференции. Описанный прибор предназначен для области спектра от 2,5 мк (4000 см ) до 9 мк (1100 слг ) он снабжен тремя сменными фотопроводящими приемниками, охлаждаемыми жидким азотом. Даже при применении тепловых приемников имеется возможность успешного использования этой схемы. Так, если выбрать частоту переключения пучков 5—10 гц, а несущую высокую частоту — как минимальную кратную низкой частоте, т. е. 15—20 гц, то эта высокая частота окажется еще вполне пригодной, чтобы успевало устанавливаться максимальное амплитудное значение сигнала. Оба пучка в этой схеме используют полную апертуру монохроматора, так что шумовой фактор должен быть небольшим. [c.49] Вернуться к основной статье