Светофильтры и монохроматоры

Монохроматоры. Когда требуется быстрый и удобный способ для изменения или сканирования участка спектра, то вместо фильтров выбирают монохроматор. Монохроматор (дословно — устройство, пропускающее один цвет) подобно светофильтру выделяет только один участок спектра. Однако в отличие от светофильтра монохроматор позволяет выбрать участок спектра в любой части ультрафиолетовой и видимой области. С помощью монохроматора спектральную ширину полосы пропускания можно уменьшить до 0,01 нм коэффициент пропускания монохроматора является функцией спектральной ширины полосы пропускания, однако он гораздо меньше, чем у светофильтров. [c.630]

Таким образом, новым в этом методе является, во-первых, использование для наблюдения ие только флуоресценции, но и фосфоресценции, и, во-вторых, возбуждение свечения более коротковолновым ультрафиолетовым светом с заменой светофильтра монохроматором. [c.275]

Установка для пламенно-фотометрического определения натрия (рис. 40). Основными элементами установки являются источник возбуждения спектра I (пламя горючего газа, например ацетилена или бытового газа) и распылитель 4 для введения раствора в пламя. Спектральную полосу натрия в излучении пламени выделяют с помощью интерференционного светофильтра 10 или монохроматора. В последнем случае необходимо применять фотоумножитель или фотоэлемент с усилителем. [c.108]

Фильтры и монохроматоры. Светофильтры, используемые для выделения необходимой спектральной области источника света, так называемые первичные фильтры, не должны пропускать свет в области, где измеряется люминесценция, и, наоборот, пропускать как можно больше света в области поглощения объекта. Длинноволновая граница пропускания светофильтров должна быть несколько смещена в коротковолновую сторону по сравнению с самым длинноволновым максимумом поглощения. Фильтры, использующиеся для выделения флуоресценции, так называемые вторичные фильтры, должны отсекать весь рассеянный возбуждающий свет и пропускать весь свет флуоресценции. В качестве первичных и вторичных фильтров используются стеклянные фильтры из цветного стекла. В качестве вторичных фильтров могут использоваться клееные стеклянные фильтры и интерференционные-фильтры. Первые состоят из двух стеклянных пластинок и заключенного между ними слоя желатины, окрашенной органическими красителями. Под действием интенсивного облучения эти фильтры со временем портятся. Интерференционный фильтр представляет собой стеклянную пластинку, на которую нанесены две (или более) полупрозрачные металлические пленки, разделенные слоем прозрачного вещества. Для защиты металлического слоя на него наклеивается еще одна стеклянная пластинка. Расстояние между металлическими пленками определяет длину волны света, проходящего сквозь фильтр. Свет, половина длины волны которого равна расстоянию между пленками, пройдет через фильтр, а свет с любой другой длиной волны отразится. Интерференционные фильтры также разрушаются от интенсивного облучения. [c.65]

Если интенсивность флуоресценции слишком большая, то для ее измерения между кюветой и монохроматором помещают нейтральные светофильтры. Величина а может быть определена, если одно- [c.169]

Для измерения интенсивности излучения применяют фотометры, снабженные светофильтрами. для выделения нужных участков спектра, а также спектрофотометры. Схема действия такого прибора заключается в следующем (рис. 3.43). Анализируемый раствор из стакана 5 при помощи струи сжатого воздуха или другого газа подается через распылитель 6 в камеру и затем в мде аэрозоля поступает в пламя горелки 7. Излучение пламени собирается вогнутым зеркалом 8 и направляется фокусирующей линзой 9 на светофильтр (или монохроматор) 10, который пропускает к фотоэлементу И излучение только определяемого элемента. Возникающий под действием излучения фототок усиливается усилителем 12 и измеряется чувствительным гальванометром 13. [c.159]

Уравнения (4.5) и (4.6) выведены для монохроматического света, т. е. света определенной длины волны, который может быть выделен с помощью специального оптического устрой-ства — монохроматора. В фотоколориметре измерение интенсивности световых потоков производят не в монохроматическом, а в полихроматическом свете, т. е. на довольно широком участке спектра — в интервале длин волн 20—100 нм. В этом случае в уравнении (4.6) вместо молярного коэффициента светопоглощения ел можно использовать значения среднего молярного коэффициента светопоглощения (ё), зависящие от ширины полосы пропускания светофильтра (е-<ех). [c.180]

Принцип метода заключается в следующем раствор распыляют с помощью сжатого воздуха в пламя горелки, где происходит ряд сложных процессов, в результате которых образуются атомы или молекулы. Их излучение направляют в спектральный прибор, где излучение определяемого элемента выделяют светофильтрами или другим монохроматором. Попадая на детектор, излучение вызывает фототок, который после усиления измеряют регистрирующим прибором. Градуировочные графики строят в координатах величина фототока (мкА) — концентрация элемента в раство ре с (мкг/мл). Зависимость между интенсивностью излучения / и концентрацией элемента в растворе аппроксимируется прямой линией в определенной для каждого элемента области концентраций и зависит от спектральной линии, аппаратуры и условий работы. Отклонение от линейности наблюдается в области больщих (например, более 100 мкг/мл для калия) и малых концентраций. В первом случае происходит самопоглощение света невозбужденными атомами, во втором — уменьщается доля свободных атомов за счет смещения равновесия реакции ионизации атомов. [c.11]

Наблюдаемые в пламенах спектры атомов относительно просты, так как при таких температурах наблюдаются спектральные линии, обусловленные переходами только с уровней с низкими энергиями возбуждения (1,5—2,5 эВ). Поэтому в методе эмиссионной фотометрии пламени применяют очень простые приборы — пламенные фотометры, в которых монохроматором являются интерференционные светофильтры, а детектором излучения — фотоэлементы. Как правило, пламенные фотометры позволяют определять несколько элементов последовательно (натрий, калий, кальций, литий). Сконструированы также одноканальные многоэлементные фотометры с прямым отсчетом, позволяющие определять до И элементов, в том числе бор (по молекулярной полосе ВО2) и цезий (по резонансному дуплету). Более совершенны пламенные фотометры, имеющие компенсационную схему, которая устраняет спектральные помехи, связанные с инструментальной ошибкой (анализаторы типа ПАЖ). [c.14]

Целью данной работы является получение спектральных характеристик двух систем, обладающих различным характером спектров поглощения. Для этого изучают спектры поглощения растворов какого-либо комплексного соединения с органическим реагентом, имеющие широкие полосы поглощения, и спектры поглощения аквакомплексов редкоземельных элементов, которые имеют узкие полосы поглощения. Измерения проводят на приборах, в которых монохроматорами потоков излучения являются светофильтры (ширина спектрального интервала, пропускаемого светофильтром в фотоэлектроколориметрах ФЭК-М, — 80—100 нм, в фотоэлектроколориметрах ФЭК-Н-57, ФЭК-60, ФЭК-56 — 30—40 нм), и на приборах, диспергирующим элементом которых является призма (спектрофотометры СФ-4, СФ-4А, СФ-5, СФ-16, СФ-26) или дифракционная решетка (СФД-2). [c.53]

В качестве монохроматоров служат светофильтры. с довольно узкими полосами пропускания — 30—40 нм. Максимумы пропускания большинства этих светофильтров практически совпадают с рядом линий в эмиссионном спектре ртути, поэтому с ртутно-кварцевой лампой можно не только производить измерения в УФ-области, но и работать с очень узкими, близкими к монохроматическим, пучками излучений при следующих длинах волн (нм) 577,9 546 436 405 365, 313. [c.74]

Для уменьшения рассеянного излучения на пути луча, выходящего Из монохроматора, устанавливают светофильтры из стекла УФС-2 — при работе в области 320—380 нм, из стекла ОС-14 — при работе в -области 590—700 нм (эти светофильтры не выполняют роли монохроматоров). [c.79]

Сравнить достоинства и недостатки монохроматоров светофильтров, призм и дифракционных решеток. [c.138]

По способу монохроматизации лучистого потока приборы с призменным или решеточным монохроматором, позволяющие достигать высокой степени монохроматизации рабочего излучения, называют спектрофотометрами приборы, в которых монохроматизация достигается с помощью светофильтров, называют фотоэлектроколориметрами. [c.63]

Источник возбуждения спектра — пламя имеет сравнительно невысокую температуру, поэтому получаемые спектры сравнительно простые и не содержат много линий. Простота спектров дает возможность выделять искомые спектральные линии при помощи светофильтров или монохроматоров малой дисперсии. Метод фотометрии пламени является разновидностью эмиссионного спектрального анализа, поэтому приведенные выше теоретические основы эмиссионного метода анализа в известной мере относятся и к рассматриваемому методу. [c.242]

Светофильтр должен быть подобран таким образом, чтобы он пропускал излучение определяемого элемента и поглощал прочие излучения. Наиболее пригодны интерференционные светофильтры. В некоторых установках применяются монохроматоры наподобие используемых в абсорбционной спектрофотометрии. В качестве фотоэлементов обычно в простых аппаратах применяют селеновые фотоэлементы с запирающим слоем или сульфидно-серебряные с запирающим слоем. [c.242]

При спектрофотометрических измерениях монохроматический поток света с Хмакс выделяют при помош,и монохроматора. При колориметрических измерениях только приблизительно выделяют светофильтрами нужную область спектра. Максимум пропускания светофильтра должен лежать в области спектра, которая соответствует максимуму поглощения определяемого вещества (рис. 97). [c.255]

В качестве приемника излучения для спектров флуоресценции обычно используются фотоумножители, спектрального прибора — монохроматор, реже светофильтры. Назначение спектрального прибора — выделить интересующую нас линию из всего спектра, испускаемую возбужденным атомом или другими частицами, которым возбужденный атом передал свою энергию при соударениях или которые в свою очередь возбудились, поглотив какие-то кванты света, испущенные оптически возбужденным атомом. Попадание па фотоумножитель излучения, содержащего только длину волны спектральной линии атома определяемого элемента, уменьшает влияние постороннего излучения, которое должно рассматриваться как шум относительно определяемого сигнала. [c.134]

Наряду с простотой в работе и низкой стоимостью светофильтры удобны тем, что их применение приводит к небольшим потерям интенсивности, так как в светофильтрах световой пучок не ограничен узкой щелью, как в монохроматорах. [c.150]

Измерение интенсивности спектральных линий. Наиболее просто измерить интенсивность спектральных линий, если она достаточно велика и мало меняется во времени. Например, при работе с пламенем благодаря большой яркости источника и простоте его спектра можно работать со светофильтрами или широко открывать щель монохроматора. К тому же хорошо отрегулированное пламя горит очень стабильно. [c.197]

Какие приемники света можно применить для определения металлов в пламени при использовании светофильтров и при использовании монохроматора [c.199]

Трубки с полым катодом дают небольшое число узких линий. Поэтому выделение нужной линии с помощью светофильтров или простейших монохроматоров не вызывают трудностей. Более сложным является переход от определения одного элемента к определению другого. Ведь атомы каждого вещества поглощают только свои резонансные линии, которые должны присутствовать в излучении дополнительного источника. Введение в одну трубку с полым катодом большого числа элементов обычно не дает хороших результатов, поэтому одновременно со светофильтрами приходится менять источник резонансного излучения. Каждая лаборатория поэтому должна заказывать целый набор таких источников, чтобы иметь возможность определять все необходимые элементы. [c.275]

При работе в УФ-области спектра в качестве таких источников применяют водородную и дейтериевую лампы, которые дают сплошной спектр излучения в этой области и пригодны для измерений в области 200—350 нм. Кроме того, дейтериевая лампа обеспечивает работу также в УФ вакуумной области. Ртутная лампа также дает излучения в УФ-области, но ее спектр- имеет линейчатый характер, что позволяет проводить измерения только при определенных Длинах волн, соответствующих линиям эмиссионного спектра ртути. Иногда это при измерении затрудняет выбор оптимальной длины волны. Тем не менее эта лампа обеспечивает определенные преимущества при работе на фотоэлектроколориметрах, в которых монохроматорами служат светофильтры. [c.234]

В качестве источников света в приборе используют две лампы лампу накаливания, дающую сплошной спектр испускания в видимой области ртутно-кварцевую лампу, дающую линейчатый спектр испускания в ультрафиолетовой и видимой областях. В качестве монохроматоров служат светофильтры с узкими полосами пропускания 30— 40 нм. Прибор может быть использован как упрощенный спектрофотометр при изучении спектров систем, обладающих широкими полосами поглощения, для измерений в области 300—700 нм. Максимумы пропускания большинства светофильтров практически совпадают с рядом линий в эмиссионном спектре ртути (табл. 18). Поэтому с ртутно-кварцевой лампой можно производить измерения в ультрафиолетовой и видимой областях спектра с очень узкими монохроматическими пучками при следующих длинах волн (нм) 577,9 546 436 405,8 365 313. [c.250]

Спектрофотометр СФ-5 имеет стеклянную оптику и поэтому работает только в видимой и ближней ИК-областях спектра. В качестве источника излучений в нем используется только вольфрамовая лампа, а в качестве детекторов—те же фотоэлементы. Ртутная лампа, имеющаяся в комплекте каждого из этих приборов, дает линейчатый спектр и используется для проверки градуировки шкалы длин волн. Для уменьшения рассеянного излучения иа пути луча, выходящего из монохроматора, устанавливают светофильтры из стекла УФС-2 — при работе в области 320—380 нм, из стекла ОС-14 — при работе в области 590—700 нм. Таким образом, эти светофильтры не играют роли монохроматоров, как это осуществляется в фотоэлектроколориметрах. [c.257]

I — источник модулированного света 2,4-— монохроматор или светофильтр 3 — образец 5 — линия опорного электрического сигнала [c.113]

Выделение света. Использование света достаточно узкого интервала длин волн имеет большие преимущества при проведении фотохимических реакций. В этих условиях оказывается возможным непосредственно и точно определить величины, необходимые для вычисления квантового выхода, интенсивности падающего и доли поглощенного света. Узкий спектральный интервал позволяет также устранять нежелательные фотохимические превращения продуктов реакции. Выделение света определенной длины волны из спектра источника излучения может осуществляться при помощи монохроматоров и светофильтров. [c.141]

ИСТОЧНИК модулированного света 2, — монохроматор или светофильтр 3 — образец 5 — линия опорного. электрического сигнала 6 — приемник света и фазовый детектор и (или) н шеритель глубины модуляции 7 — измсрнтелыилй прибор [c.113]

В настоящее время при проведении фотохимических экспериментов используются как призменные, так и дифракционные монохроматоры. В сочетании с ртутными лампами среднего давления эти приборы позволяют получить монохроматический свет достаточно высокой нитенсивности, пригодный для проведения фотохимических реакций в тех участках спектра, для которых нет достаточно хороших химических и стеклянных светофильтров, например, линии 253,7 265,2 280,4 296,7—302.5 нм. [c.141]

Изучение спектров поглощения систем, обладающих тонкой структурой спектров, требует использования приборов с высокомонохрома-тизированным потоком излучения (призменные приборы или приборы с дифракционными решетками). В то же время для проведения количественного спектрофотометрического анализа в большинстве случаев достаточно иметь прибор, в котором монохроматорами являются светофильтры. Каждый светофильтр характеризуется Л,макс и полушириной пропускания (для визуальных приборов вместо Ямакс пропускания дается Лаф, которую вычисляют с учетом чувствительности глаза). [c.71]

За скоростью реакции следят по определению количества неиз-засходованного гексацианоферрата (III) со временем. Содержание Ре(СЫ)бР определяется на фотоэлектроколориметре с синим светофильтром (см. с. 363) или на монохроматоре при 400—450 нм. [c.377]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология