Усиление фототоков

Фотоумножитель представляет собой прибор, состоящий из фотоэлемента, между катодом и анодом которого расположены вторичные эмиттеры электронов (диноды), обеспечивающие внутреннее усиление фототока в 10 —10 раз. Для дополнительного усиления фототока применяют усилители постоянного и переменного тока. Однако более точные результаты измерений можно получить компенсационным методом, т. е. сравнением двух фототоков от одного и того же или от разных ФЭУ. [c.79]

В пятой колбе вместимостью 50 мл студент получает у преподавателя контрольный раствор пробы воды. После приготовления растворов включают и настраивают прибор. Каждую примесь определяют, используя соответствующую лампу с полым катодом. Устанавливают ток питания лампы, напряжение фотоумножителя, коэффициент усиления фототока, длину волны резонансной линии определяемого элемента. Необходимые параметры приведены в табл. 4, После установки [c.38]

Варьируют напряжение на ФЭУ 26 и усиление фототока 34 таким образом, чтобы стрелка измерительного прибора 5 отклонялась до середины шкалы. [c.43]

Фотоэлектронные умножители. Для измерения интенсивности монохроматического излучения чаще всего используют фотоэлектронные умножители (ФЭУ). Они представляют собой вакуумные фотоэлементы, в которых многократное усиление фототока происходит за счет вторичных электронов. Между интенсивностью светового потока, воздействующего на фотокатод, и возникающим фототоком в широком интервале наблюдается линейная зависимость. Длинноволновая граница спектральной чувствительности фо- [c.191]

I Фотоумножители имеют большое внутреннее сопротивление и поэтому на выходе можно включить высокоомное сопротивление, если требуется дальнейшее усиление фототока. Если усиление, даваемое фотоумножителем, достаточно, то можно прямо включить показывающий или регистрирующий приборы. [c.189]

При выборе приемников света следует учитывать их спектральную характеристику. В тех обычных при спектральном анализе случаях, когда нельзя обойтись без усиления фототока, следует отдавать предпочтение приемникам с большим внутренним сопротивлением даже в ущерб чувствительности самого приемника, так как облегчается задача усиления фототока. [c.190]

Усиление фототоков. Фототоки, получаемые на выходе электрических приемников света, в большинстве случаев очень малы. Для того чтобы можно было их надежно измерить, необходимо значительное усиление. [c.190]

Сравнительно редко — главным образом для повышения чувствительности анализа, применяют более сложные фотометры с монохроматорами. Уто усложняет схему, так как требуется гораздо большее усиление фототока и несколько замедляет скорость анализа — переход от определения одного элемента к другому требует обычно больше времени. [c.274]

Денситометры дают возможность построить кривую распределения вещества на хроматограмме в соответствии с интенсивностью окраски отдельных ее участков. Денситометр работает по принципу фотометрирования проходящего через хроматограмму светового потока при передвижении проявленной и окрашенной хроматограммы перед узким пучком света, который, пройдя через хроматограмму, падает на фотосопротивление. В зависимости от плотности окрашенных участков хроматограммы на фотосопротивление падает различное количество света, что вызывает нарушение равновесия в измерительной схеме. Преобразованный и усиленный фототок приводит в действие двигатель, связанный с пишущим устройством. Измерительная схема выполнена так, что движок реохорда перемещается пропорционально плотности окраски пятен на хроматограмме. [c.100]

В газонаполненных фотоэлементах происходит некоторое усиление фототока за счет вторичных электронов, выбиваемых из молекул газа. Однако газонаполненные фотоэлементы менее устойчивы в работе, [c.242]

Селеновые фотоэлементы пригодны для измерений только в видимой области спектра (400—700 нм). Они обладают достаточно высокой интегральной чувствительностью, что позволяет измерять фототоки стрелочным гальванометром, не прибегая к усилению фототоков. Однако использовать селеновые фотоэлементы для измерений в узких участках спектра нельзя, так как применение узкополосных свето фильтров значительно ослабляет световые потоки, и чувствительность фотоэлемента оказывается недостаточной. [c.49]

Сурьмяно-цезиевый и кислородно-цезиевый фотоэлементы обладают небольшой интегральной чувствительностью. Для измерения возникающих фототоков необходимо их усиление. Усиление фототоков вакуумных фотоэлементов — задача несложная. [c.49]

Простота усиления фототоков позволяет создавать фотоколориметры, обладающие высокой чувствительностью к слабым световым потокам. Это дает возможность проводить измерения в узких по спектральному составу световых потоках. [c.50]

Усиление фототока Измерительные шкалы [c.60]

Приемником лучистой энергии является ФЭУ-51. Выделение слабого сигнала на фоне другого более сильного при измерении индикатрис рассеяния под малыми углами имеет большое значение. Разрешение сигнала зависит от его относительной интенсивности. Так, если крупные частицы размером 50—60 мкм составляют 1% от числа всех частиц полидисперсной системы, то интенсивность дифракционной полосы, соответствующая этим частицам, будет составлять около 3% интенсивности фона, обусловленного рассеянием всех остальных частиц. Для выделения таких слабых сигналов приемник лучистой энергии должен надежно регистрировать световые потоки порядка 4-10" лм [102]. ФЭУ-51 можно вполне использовать для этих целей с последующим усилением выходного сигнала. Для усиления фототока использован фотоэлектрический усилитель Ф-120/2 с коэффициентом усиления 7000, [c.74]

Денситометры дают возможность проводить графическое построение кривой распределения вещества на хроматограмме в соответствии с интенсивностью окраски отдельных ее участков. Денситометр работает по принципу фотометрирования проходящего через хроматограмму светового потока. При передвижении проявленной и окрашенной хроматограммы перед узким пучком света, который, пройдя через хроматограмму, падает на фотосопротивление. В зависимости от плотности окрашенных участков хроматограммы на фотосопротивление попадает различное количество света, что вызывает нарушение равновесия в измерительной схеме. Преобразованный и усиленный фототок приводит в действие двигатель, связанный с пишущим устройством. Измерительная схема выполнена так, что движок реохорда перемещается пропорционально плотности окраски пятен на хроматограмме. Содержание вещества в расшифрованной хроматограмме пропорционально площади, ограниченной соответствующим пиком записанной кривой и перпендикулярами, опущенными из концов пика на нулевую линию. Площадь пиков измеряют планиметром. [c.135]

Как уже было указано, при измерении светового потока, выходящего из монохроматора, необходимо усиление фототока в 10 —10 раз. Такого усиления постоянного тока можно достичь при помощи ламповых усилителей со специальными электрометрическими лампами или радиолампами, работающими в электрометрическом режиме. Усилители подобного типа применяют для измерения ионных токов в масс-спектрометрах, в звездных фотометрах, в спектрофотометрах и т. п. Их конструируют как по простым одноламповым схемам, так и по более сложным многоламповым. В литературе изложен принцип действия подобных приборов и даны схемы их устройства [c.142]

Значительно более удобны в работе фотоумножители, в которых усиление фототока достигается за счет вторичной электронной эмиссии. Установки с фотоумножителями свободны от недостатков, присущих приборам с фотоэлементами и усилителями, в них отсутствует дрейф нуля, а электрические помехи сказываются меньше. [c.144]

Фотоумножители изготовляются как с сурьмяно-цезиевыми, так и с кислородно-цезиевыми и другими фотокатодами для видимой и инфракрасной частей спектра. В наиболее совершенных образцах достигается усиление фототока до 10 раз, что эквивалентно чувствительности в тысячи ампер на люмен. Ток фотоумножителя может быть непосредственно измерен зеркальным гальванометром или прибором со световым указателем, а после усиления простым одноламповым усилителем и стрелочным прибором. [c.144]

Например, в спектрофотометрии, люминесцентном анализе, эмиссионной спектроскопии прибегают к усилению фототока при помощи электронных фотоумножителей. В полярографии все больше используются электронные приборы, где также усиливается сигнал. В скором времени в аналитических приборах, несомненно, будут использованы и достижения молекулярной электроники. Нередко в приборах применяются кумулятивные, т. е. накапливающие слабый сигнал с течением времени, приемники (конденсаторы, фотографические пластинки). [c.11]

Аналитические полосы N2 возбуждаются в высокочастотном разряде в узких (диаметр 1-2 мм) кварцевых трубках с внешними электродами. Оптимальное давление газа в газоразрядной трубке 1-2 мм рт. ст. Излучение разлагается в спектр сканирующим монохроматором. Усиленный фототок с фотоумножителя записывается регистрирующим устройством (потенциометром или с помощью компьютера). Расчёт относительного содержания изотопов производится по измеряемым на регистрограмме пикам, пропорциональным яркостям кантов изотопных компонент. Интенсивность кантов измеряется от уровня фона вблизи полосы. Следует учитывать, что такие компоненты, как СО и N0, мешают измерениям на полосе Л = 2976,8 А. Любые кислородсодержащие примеси, например, О2, СО2 и Н2О, способствуют интенсивному образованию в разрядной трубке N0 и СО. На указанной полосе максимально допустимая спектральная ширина щелей монохроматора 1,5 А. [c.548]

Более совершенными являются приборы с использованием монохроматоров, которые позволяют получить значительно более высокую чувствительность и избирательность. При использовании достаточно узких щелей необходимо усиление фототока в 10 —10 раз. Такое усиление по току можно получить, применяя вакуумный фотоэлемент и одноламповый усилитель постоянного тока с электрической лампой. Для измерения сигнала на выходе нужно использовать чувствительный гальванометр. Более удобно применять трехламповый усилитель с полной отрицательной обратной связью, которая позволяет ставить на выходе обычный стрелочный прибор. Такая установка проще в работе и точнее. [c.304]

Фотоумножитель представляет собой прибор, состоящий из фотоэлемента, между катодом и анодом которого расположены вторичные эмиттеры электронов (диноды), обеспечивающие внутреннее усиление фототока в 10 —10 раз. Для дополнительного усиления фототока применяют усилители постоянного и переменного тока. [c.228]

Фотоэлементы с внешним фотоэффектом имеют преимущество, по сравнению с фотоэлементами с запирающим слоем, заключающееся в их чувствительности к ультрафиолетовой области. Другим их преимуществом является возможность усиления фототока поскольку фотоэлемент с внешним фотоэффектом представляет собой прибор с высоким сопротивлением, он может быть присоединен непосредственно к сетке первого каскада обычного электронного усилителя. Раньше такая особенность считалась выигрышной, так как давала возможность измерять низкие значения интенсивности однако с применением усилителя с обратной связью, описанного выше (см. рис. 146), отмеченная особенность, по-видимому, утратила значение. [c.197]

Перед выполнением измерений в приборе устанавливают требующийся светофильтр 3. Затем проверяют настройку при->бора на электрический нуль. В световой поток устанавливают кювету с раствором сравнения 4. При этом стрелка показывающего прибора 7 будет находиться в пределах шкалы. С помощью вспомогательной диафрагмы или, регулируя усиление фототока электронным усилителем 6, стрелку показывающего лрибора устанавливают на отметку 100%-ного пропускания, соответствующего оптическому нулю в данной системе. Затем в световой пучок вместо кюветы с раствором сравнения 4 устанавливают кювету с фотометрнруемым раствором 4. В этом случае световой поток, прошедший через кювету с поглощающим веществом, уменьшается пропорционально его концентрации в соответствии с законом Бугера — Ламберта — Бера. Поэтому стрелка показывающего прибора 7 остановится на отметке, соответствующей пропусканию исследуемого раствора. [c.64]

Принцип метода понятен из рассмотрения схемы установки (рис. 7.9). Анализируемый раствор распыляют в пламя, где вещество превращается в атомный пар. В пламени происходит термическое возбуждение атомов и молекул, которые затем переходят в основное состояние с испусканием квантов света. Излучение находящихся в пламени частиц анализируется с помощью спектрального прибора. Монохроматизированиый свет детектируется с помощью фотоэлемента или фотоумножителя, и после усиления фототока регистрирующее устройство измеряет аналитический сигнал. Аналитический сигнал при определенных условиях линейно связан с концентрацией элемента в растворе. [c.121]

Типичная величина коэффициента усиления фототока равна 10 или даже выше, что достигается увеличением напряжения между каждым из динодов. Однако с увел 1чеиием напряжения возрастает также темновой ток фотоумножителя и соответственно флуктуации темпового тока (обычно называемая темновой шум ), К тому же с увеличением напряжения между динодами растет дробовой шум , т. е. шум, обусловленный статистическими изменениями выхода электронов из материала динодов. Обычно величина дробового шума пропорциональна квадратному корню из интенсивности излучения, падающего на фотокатод. [c.156]

Усиление фототека. В приборах с фотоэлементами или фотоумножителями усиление фототока не представляет трудностей и осуществляется с помощью ламповых усилителей. Для усиления сигнала, снимаемого с термоэлемента, применяют так называемые фотоэлектроопти-ческие усилители с низкоомным входом. Их можно использовать и при работе с болометрами. Однако более удобно для питания болометра подавать переменную э. д. с. и усиливать сигнал с помощью лампового усилителя переменного тока. [c.304]

Сцинтилляционные детекторы с фотоумножителями (ФЭУ) имеют высокую эффективность поглощения (Т)у > 0,9) и большую чувствительность в связи с усилением фототока в 10 . .. 10 раз непосредственно ФЭУ. В качестве сцинтилляторов применяют sI(Tl), sI(Na), BiaGe, Oi2, aF, dW04. Среди них германат висмута обладает наилучшей стабильностью к воздействию внешних условий и эффективностью ослабления, но имеет конверсионную эффективность - 10 % от Nal, что требует применения высокочувствительных ФЭУ. [c.161]

Прибор для измерения количества остаточного хлора в воде построен по принципу фотоэлектроколориметра. Определение остаточного хлора основано на измерении интенсивности окраски воды после добавления к ней иодокрохмального индикатора. Измерение соотнощения усиленных фототоков, величина которых зависит от оптической плотности чистой воды и воды с добавленным индикатором, определяется с помощью электронного потенциометра типа ЭПД. Габариты прибора 630 X 550 X 250 мм. Диапазон измерений О—5 мг л. [c.191]

Фотоэлектроколориметр-нефелометр ФЭК-57. Фотоэлектрический колориметр-нефелометр является универсальным прибором и предназначается для определения концентрации окрашенных растворов, взвесей, эмульсий и коллоидных растворо в путем сравнения двух световых потоков, проходящих через эталонную и испытуемую жидкости. Таким образом, прибор ФЭК-Н-57 объединяет в себе два прибора колориметр и нефелометр. Оптическая схема фотоэлектрического колориметра-нефелометра аналогична схеме прибора ФЭК-М-. В отличие от последнего, в приборе ФЭК-Н-57 в качестве приемников лучистой энергии использованы вакуумные сурьмяно-цезиевые фотоэлементы типа Ф-4, позволяющие вести измерения в области спектра 365—650 тц. Усиление фототоков осуществляется с помощью усилителя постоянного тока на радиолампах 6Ц5С. Осветитель, фотоэлементы и усилитель питаются от отдельного устройства, включающего стабилизатор напряжения и два выпрямителя. [c.64]

Опишем вкратце пламенный спектрофотометр фирмы Юникем 8Р-900. Его монохроматор с кварцевой призмой построен по схеме Литтрова. Относительное отверстие объективов 1 4,5. Ширина щелей от О до 2,0 мм. Приемником служит фотоумножитель, работающий в диапазоне 2500—7500 А. На выходе прибора предусмотрена возможность прямого отсчета усиленного фототока по гальванометру, а также запись его на стандартном самописце. Прибор обеспечивает необходимую чувствительность и стабильность в сочетании с удобством и быстротой работы. В табл. 39.2 приводятся пороговые значения чувствительности прибора ЗР-900 при определении различных химических элементов пороговые концентрации С указаны в миллионных долях веса пробы (%о)- [c.307]

Для усиления фототока ФЭУ можно использовать выпускаемые промышленностью электрометрические усилители ЭППВ-51, ЭППБ-60, ЭМУ-3, ЭМУ-4, У1-2, а для записи сигнала — автоматические потенциометры, такие, например, как ЭПП-09 или ПС-1. [c.42]

Недавно в практику спектральных исследований начали внедряться фотодиоды — фотоэлементы с запорным слоем, на которые подается напряжение от внешнего источника э. д. с. Благодаря высокой чувствительности фотодиодов, небольшим размерам, очень хорошим временнйм характеристикам и простоте эксплуатации эти приемники в близком будущем, вероятно, найдут более широкое применение в спектроскопии. Наряду с фотодиодами изготовляют фототриоды, или фототранзисторы, отличительной особенностью которых является внутреннее усиление фототока. [c.292]

Наиболее широко используются в фотометрах со светофильтрами фотоэлементы с запирающим слоем, фототок которых может быть измерен непосредственно чувствительным зеркальным гальванометром. Реже применяются фотоэлементы с внешним фотоэффектом, требующим обычно усиления фототока. Их преимущество-возможность измерения фототоков (после усиления) при помощи стрелочных рриборов. Перспективным является использование фотосопротивлений [c.134]

При работе с фотоэлементом усиление фототока производилось при помощи усилителя, построенного по мостовой схеме на двух пентодах-желудях, работавших в электрометрическом режиме (рис. 28). Такая схема обладает повышенной стабильностью в отношении нулевого отсчета и мало чувствительна к изменениям напря- [c.90]

Уорреном [69] применялся для регистрации сканирующий спектрометр, позволявший производить запись участка спектра (0,6 А), превышающего ширину линии. Время однократной записи составляет 15 сек. При регистрации резонансной линии Mg 2852 А щели монохроматора устанавливались равными 14 мк. Для усиления фототока применялся усилитель постоянного тока с коэффициентом усиления по току 4 10 . Полное отклонение пера самописца соответствует анодному току фотоумножителя 5 10" а. Регистрограмма, соответствующая записи участка спектра, дает непосредственное представление о величине сигнала над фоном, соответствующим темповому фону фотоумножителя и сплошному излучению лампы и пламени. Отсчет величины пика но отношению к уровню фона исключает необходимость предварительной компенсации фона, которая обязательна для несканирующих спектрофотометров с усилением постоянных сигналов. [c.168]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология