Детали спектральных приборов

Реальная разрешающая способность спектральных аппаратов несколько меньше, чем теоретическая, найденная по формуле (28). Одной из основных причин уменьшения разрешающей способности являются различные виды аберраций в оптической системе спектральных аппаратов. Иногда реальная разрешающая способность прибора ограничена низким качеством изготовления оптических деталей или недостаточно точной их установкой в приборе. Если разрешающая способность, вычисленная по разрешению близких линий в спектре, немного отличается от теоретической, то качество оптики спектрального аппарата хорошее. Так, например, качество кварцевых спектрографов со средней разрешающей способностью, проверяют по разрешению триплета 3100 А в дуговом спектре железа отдельные линии которого имеют близкие длины волн (ДЛ 0,ЗА). [c.106]

Светопропускание материалов, используемых для изготовления деталей спектральных приборов [c.382]

Графики изменяются, например, при изменении температуры помещения, когда из-за деформаций деталей спектрального прибора, спектральные линии смещаются относительно выходных щелей и т. п. Электронная аппаратура тоже чувствительна к изменению температуры и влажности воздуха. Поэтому спектрометры устанавливают в помещениях с кондиционированным воздухом, где поддерживается постоянная влажность и колебания температуры не превышают 1—2 °С. [c.241]

Критерии оптимальной фокусировки. Фокусировка обычно сводится к получению ряда спектров источника, соответствующих различным положениям деталей спектрального прибора. Фокусировка производится методом последовательных приближений, который мы поясним на примерах фокусировки конкретных приборов. [c.151]

Одним из недостатков фурье-спектрометрии является потребность в очень точных, а поэтому дорогостоящих деталях интерферометров например, наклон подвижного зеркала в процессе сканирования не должен изменяться больще чем на половину длины волны [34]. Для преобразования интерферограммы необходима также ЭВМ, и трудности с обслуживанием в случае неисправности могут создавать препятствия в работе для спектроскопистов, привыкших к диспергирующим спектрофотометрам. Спектральный интервал, хотя и достаточный, ограничен обычной областью (400 — 3800 см ), и из-за понижения эффективности светоделителя работа прибора ухудшается (т. е. увеличиваются щумы) вблизи пределов этого интервала. Различные спектральные области требуют различных светоделителей. Интерференционный спектрофотометр всегда сканирует полный спектр, и на каждую длину волны затрачивается одинаковое время в дифракционном спектрофотометре использование замедлителя скорости позволяет сканировать быстрее или пропускать те области спектра, которые не представляют интереса или где поглощение отсутствует. Ложный электрический сигнал или пропущенная точка может оказать заметное влияние на спектр, что проявляется в виде искажения контуров полос или потери разрешения. Если отсутствует необходимая оптическая или электрическая фильтрация [46], то при интегральном преобразовании (свертке) может возникнуть ложное спектральное поглощение (в английской терминологии aliasing или folding ). В монографии Гриффитса [36] имеется хорошее обсуждение ИК-спектроскопии с преобразованием Фурье (см. также [I, 10, И, 14, 75]). [c.44]

Вогнутая отражательная дифракционная решетка обладает свойствами как диспергирующего, так и фокусирующего элементов, и поэтому она может быть единственной оптической деталью спектрального прибора, которому не нужен ни коллиматорный, ни фокусирующий (камерный) объективы. Применяют вогнутую решетку в спектрографах, монохроматорах, полихроматорах. Приборы с вогнутыми решетками пригодны для работы в широком диапазоне длин волн, но чаще всего их используют при спектральных исследованиях в дальней ультрафиолетовой области, где коэффициенты отражения металлических покрытий невысоки, а прозрачных материалов нет. [c.94]

По способу регистрации спектра все спектральные методы разделяются на визуальные, фотографические и фотоэлектрические, а спектральные приборы — на спектроскопы (стилоскопы), спектрографы и спектрометры (квантометры). Наиболее важными частями спектральных приборов являются диспергирующее устройство и щель прибора, так как спектральная линия— это ее монохроматическое изображение. Основной деталью щели являются ее щечки. Промежуток между щечками должен быть правильной формы,. края имечек строго параллельны и скошены в виде ножа, чтобы отраженный от них свет не попадал в прибор. Щечки раздвигаются с помощью микрометрического винта, позволяющего устанавливать ее ширину с точностью до 0,001 мм. Рабочая ширина щели составляет 0,005—0,020 мм, поэтому малейшее ее загрязнение приводит к искажению спектра и ошибкам U анализе. Поверхности ножей щели очищают заостренной палочкой из мягких пород дерева (спичка). Не рекомендуется проводить очистку металлическими [c.650]

Взаимное расположение деталей спектрального прибора [c.122]

Использование при спектральном анализе относительной интенсивности позволяет повысить его точность и упрощает технику измерений. Повышение точности связано не только с учетом нестабильности источника света, она возрастает также благодаря тому, что автоматически учитываются многие ошибки, связанные как со спектральным аппаратом, так и с регистрирующим устройством. Действительно, если случайно сдвинется или запылится конденсор или другая оптическая деталь, то это приведет к изменению интенсивности каждой спектральной линии в фокальной поверхности прибора, но благодаря использованию для анализа относительных величин это мало влияет на точность. [c.152]

Щель. Щель является одной из наиболее ответственных деталей спектрального прибора. Следует помнить, что спектральная линия — это оптическое изображение щели и, чем точнее выполнена сама щель, тем лучше ес изображение. Конструкции ножей и механизма щелей достаточно разнообразны и не могут быть здесь описаны. Хорошие щели допускают установку ширины от 1 —2 мк с отступлением от параллельности ножей не более 0,1—0,2". [c.63]

Обращение с оптическими деталями спектральных приборов [c.98]

Правила обращения с оптическими деталями спектральных аппаратов. Поверхности всех оптических деталей обработаны с очень большой точностью. Полное использование любого спектрального аппарата возможно только в том случае, если весь прибор и прежде всего его оптические детали находятся в хорошем состоянии. Даже небольшие дефекты на их поверхности приводят к сильному увеличению рассеянного света и ухудшают качество спектра. [c.150]

Это означает, что любым спектральным прибором, включая и небольшой школьный спектроскоп, можно провести сколь угодно детальное изучение спектра. Однако этот вывод противоречит хорошо известной практике, на основании которой мы знаем, что для изучения тонких деталей спектра нужны большие и сложные приборы, обладающие достаточно узким инструментальным контуром. [c.22]

Сочленять спектрограф с кинокамерой лучше всего не добавлением новых оптических деталей, а устранением излишних — киноаппаратом, сфокусированным на бесконечность, заменяется вся камерно-кассетная часть спектрографов со сменными камерами, например ИСП-51. Иногда по конструктивным соображениям это невозможно и приходится сочленять приборы с помощью дополнительных объективов. Добавочная оптика вводится и в случае необходимости согласования увеличения спектрального прибора с разрешающей способностью кинокамеры. [c.204]

Увеличение. Увеличение спектрального прибора — это отношение линейных размеров геометрического изображения щели (спектральной линии) к линейным размерам щели. Под геометрическим изображением щели понимают изображение, построенное по всем законам геометрической оптики. Никакие искажения, вызванные аберрациями или дифракцией света на деталях прибора, в расчет не принимаются. [c.123]

Известно, что дифракция проявляется тем заметнее, чем меньше размеры препятствия. В спектральном приборе световой поток, идущий от щели, ограничен размерами оптических деталей (объективов, диспергирующего элемента). Причем наименьшие размеры имеет диспергирующий элемент. Монохроматический пучок света, идущий от одной точки щели, вследствие дифракции на призме выходит из нее не строго параллельным пучком, а расхо- [c.126]

Спектральные приборы с фотоэлектрическими и тепловыми приемниками лучистой энергии называют спектрометрами или спектрофотометрами. Последнее название применяется, как правило, в отношении приборов с двухканальной осветительной системой и фотометрическим устройством, позволяющим измерять разность или отношение лучистых потоков, проходящих через измерительный канал и канал сравнения. Фотоэлектрический или тепловой приемник спектрального прибора не может одновременно регистрировать лучистую энергию в различных точках спектра, поэтому необходимой деталью такого прибора является выходная щель, совмещаемая с поверхностью изображения фокусирующего объектива и выделяющая узкий участок спектра. Иногда приемник устанавливается непосредственно за выходной щелью, но чаще излучение, прошедшее через эту щель, направляется на приемник отдельной оптической системой. Основная часть спектрометра или спектрофотометра, включающая входную щель, коллиматор-ный и фокусирующий объективы, диспергирующее устройство и выходную щель, представляет собой монохроматор. Прибор, состоящий из источника излучения, осветительной системы и монохроматора (без приемно-регистрирующего устройства), называют монохроматическим осветителем. [c.7]

Таким образом, выгода применения схем с многократным прохождением света через диспергирующий элемент может быть значительной лишь при малых аберрациях оптической системы спектрального прибора. При этом и требования к точности изготовления оптических деталей должны быть более высокими, чем в приборах с однократной дисперсией. [c.183]

Вогнутая отражательная дифракционная решетка обладает свойствами как диспергирующего, так и фокусирующего элементов, поэтому при использовании ее в спектральном приборе не нужен ни коллиматорный, ни фокусирующий (камерный) объектив, и вогнутая решетка может быть единственной оптической деталью прибора. Это особенно ценно для работы в коротковолновой части ультрафиолетовой области спектра, где коэффициенты отражения металлических покрытий невелики, а прозрачных материалов нет. [c.206]

Основной частью каждого спектрального прибора является его спектрально-оптическая часть, а в ней — диспергирующий узел. Размеры, состав, свойства и характеристики этого узла во многом предопределяют как материал остальных оптических деталей, так и возможности и назначение прибора в целом. [c.50]

Ухудшение качества изображения спектральных линий вызывается дифракцией света в действующем отверстии прибора, конечными размерами ширины входной и выходной щелей, аберрациями, несовершенством изготовления оптических деталей и прибора в целом, плохим [c.74]

Спектральный диапазон прибора. Область спектра, регистрируемая призменным прибором, ограничена главным образом прозрачностью материала призм (материал других прозрачных деталей подбирают в соответствии с материалом призмы), а также особенностями конструкции прибора. Обычно в приборах для эмиссионного спектрального анализа установлены призмы и линзы из кварца или из некоторых сортов оптического стекла. Имеются оптические стекла прозрачные для длин [c.199]

Спектральный прибор с амплитудным селектором, без кристалл-анализатора, принято называть амплитудным анализатором. В таком приборе до минимума сведено число деталей (см. с. 254), он характеризуется большой светосилой. Если скорость счета импульсов очень велика (большим будет и набор за время экспонирования), то для удобства их отсчета используют [c.243]

Помехи же, обусловленные собственным свечением атомизатора, в значительной степени устраняются селективной модуляцией излучения флуоресценции. Так как излучение атомизатора не постоянно во времени, то на всех частотах, в том числе и на частоте модуляции флуоресценции, оно вносит некоторый вклад в регистрируемый сигнал. Чтобы его уменьшить, необходимо иметь спектральный прибор с относительно большой угловой дисперсией и выбирать частоту модуляции так, чтобы шумы атомизатора на этой частоте были возможно меньше. Если это сделано, то главным источником помех остается возбуждающий свет, рассеянный в атомизаторе и на деталях установки. [c.40]

На столике 29 (рис. 23) моншо устанавливать образцы 45 любых размеров и любой формы с зачищенной плоской площадкой, располагаемой против прорези столика. Для крепления мелких деталей служит пружинный прижим 46. Расстояние между рабочей плоскостью (прилегающей к плоскости столика) образца и электродом, равное 3 мм, устанавливают посредством съемного калибра 47. Последний помещают в отверстие столика 29, а электрод подводится до упора с калибром 47, далее последний удаляют и на столик устанавливают образец. Излучение от дуги поступает в собственно спектральный прибор через отверстие 51 (рис. 24), в котором укреплена первая линза осветительной системы. Две другие линзы, 3 я 4 (рис. 22), укреплены на кронштейне под кожухом 27 (рис. 23). Все три линзы соединены между собой светозащитной трубкой. При работе на стилоскопе никакой регулировки осветительной системы не требуется. Спектр рассматривается через окуляр 37. Поворот диспергирующей призмы и перемещение спектра в поле зрения окуляра производится маховичком 33 он соединен с барабаном, имеющим равномерную шкалу 34 с ценой деления 2° и вторую шкалу 35, на которой нанесены символы химических элементов. При повороте маховичка 33 с изменением области спектра автоматически поддерживается фокусировка. Таким образом, наблюдатель, установив один раз окуляр на резкость по своему глазу, может рассматривать другие области спектра достаточно отчетливо, не меняя фокусировки. [c.32]

Очень удобно производить такое разложение света в спектр при помощи трехгранной призмы, которая является до настоящего времени основной деталью большинства спектральных приборов (рис. 26). [c.88]

Тонкие интерференционные пленки или защитные покрытия на изделиях из мягких кристаллов или полупроводниковых материалов должны выдержать все операции сборки оптических узлов, подгонку металлических оправ, впаивание в кварцевые трубки при изготовлении окон спектральных приборов или при сборке деталей радио- и телевизионных схем. Кроме того, тонкие пленки могут находиться на поверхности деталей приборов, работающих не только в условиях помещения,, но и на поверхностях деталей, соприкасающихся с атмосферой, т. е. могут запотевать, обледеневать и загрязняться посторонними твердыми частицами. В связи с этим [c.84]

Общие свойства атомных и молекулярных спектров. Элементарная теория спектральных приборов и их деталей. Регистрация спектров измерение длин волн и интенсивностей. Техника спектроскопии и молекулярного анализа по поглощению в инфракрасной области, по спектрам комбинационного рассеяния света, по поглощению в видимой и ультрафиолетовой областях. [c.173]

На рис. 20 представлена типичная дисперсионная кривая стилоскопа (в деталях такие кривые индивидуальны для каждого прибора). Стилоскоп СЛ-10 хорошо приспособлен для проведения массовых анализов удобно, что спектральный прибор, осветительная система и штатив для электродов объединены в единую конструкцию. Применение дискового электрода и отсутствие необходимости закреплять пробу повышают производительность установки. [c.28]

Основные этапы анализа — отбор пробы и наблюдение или регистрация спектра — могут быть разделены не только во времени, но и в пространстве. При этом операция переноса элементарно проста и не требует участия спектрального прибора. Существенно отметить еще одно важное преимущество этого способа — возможность анализа объектов, находящихся вне лаборатории, и анализа труднодоступных участков каких-либо полостных деталей. Пользуясь предварительным отбором пробы, очень просто можно проанализировать деталь любого громоздкого сооружения, например заклепки фермы моста. Можно даже произвести перенос пробы от детали подводного устройства. Наряду с этим электрический отбор пробы дает возможность исследовать внутренние участки труб или резервуаров, куда удается подвести подставной электрод, но где совершенно невозможно разместить спектральную установку или хотя бы переносный стилоскоп. [c.236]

Определим дифракционную ширину линии. Объектом, изображение которого строится в спектральном аппарате, является щель. Если бы свет от щели нигде в приборе не ограничивался, то дифракция отсутствовала бы и дифракционная ширина линии равнялась нулю. Фактически свет ограничивается размерами оптических деталей— [c.103]

При работе с приборами, в которых используются полихроматоры, необходимо строго соблюдать постоянную температуру и влажность в помещении, где установлен прибор, так как иначе небольшое изменение размеров оптических деталей и показателя преломления воздуха приведут к смещению спектральных линий относительно выходных щелей. При установке прибора должны быть приняты меры для полного устранения вибрации, так как она также вызывает смещение линий. [c.146]

Ухудшение качества изображения спектральных линий, приводящее к снижению разрешающей силы прибора, вызывается следующими причинами а) дифракцией б) конечными размерами входной и выходной диафрагм в) аберрациями г) несовершенством изготовления оптических деталей и юстировки отдельных узлов и всего прибора в целом д) инерционностью его узлов. [c.20]

Для исследования качественных изменений, происходящих в трущихся поверхностных слоях деталей машин в процессе их эксплуатации и образцов при лабораторных испытаниях, была применена специальная комплексная методика, основой которой являлся металловедческий анализ. Проводились также рентгеновский, спектральный и химический анализы. На специальных установках и приборах определялись микротвердость металла, макро-и микрорельеф поверхностей трения и др. [c.5]

Для удобства рассмотрения спектрофотометры можно разделить на три группы в соответствии со спектральным диапазоном, в котором они работают 1) спектрофотометры со стеклянной оптикой, чувствительные в диапазоне приблизительно 350—800 ммк (точные пределы диапазона зависят в значительной степени от природы излучения и типа детектора) 2) спектрофотометры с оптическими деталями из кварца, чувствительные -в видимой и ультрафиолетовой областях в диапазоне приблизительно 200—1000 ммк, и 3) спектрофотометры для инфракрасной области спектра, покрывающие диапазон от 1000 ммк и выше. (Приборы для инфракрасной области имеют совершенно иную конструкцию, чем приборы для видимой и ультрафиолетовой областей эти приборы будут рассмотрены в гл. 4.) [c.45]

Обеспечение достаточно высокого качества изображения спектральных линий. Это достигается правильны.ч выбором оптической схемы прибора, качеством изготовления отдельных оптических деталей и узлов прибора, удобной и точной юстировкой и надежным закреплением отдельных деталей и узлов в случае необходимости должны быть предусмотрены температурная компенсация и демпфирующие приспособления (например, пружинные амортизаторы). [c.138]

Чтобы сделать возмолсным изучение и анализ спектра пробы, надо кванты разных частот отделить друг от друга в пространстве, иначе говоря, разложить излучение по частотам (длинам волн). Этот процесс принято называть разложением света в спектр. Осуществляют его на приборах, которые имеют общее название спектральные приборы. Видимый свет, УФ и ИК излучение разлагают в спектр оптическими спектральными приборами, основной деталью которых является призма или дифракци- [c.10]

Практическая разрешающая способность. Кроме дифракции есть еще ряд причин, приводящих к тому, что монохроматические пучки света, идущие от одной точки щели, оказываются непараллельными, и вследствие этого линии оказываются уширенными. К таким причинам относятся различного вида аберрации оптических деталей, немонохроматичность спектральных линий, ограниченная разрешающая способность приемников света. Поэтому практическая разрешающая способность спектральных приборов всегда несколько ниже теоретической. Например, может оказаться, что при неисправленных на сферическую аберрацию объективах аберрационное уширение линий больше, чем дифракционное. В этом случае выгодно использовать диафрагмы, ограничивающие свет, проходящий через объективы. Несмотря на уменьшение действующего отверстия, [c.129]

Измерение спектров НПВО производится, как правило, на обычных спектрофотометрах с помощью специальных огггических устройств — приставок однократного и многократного внутреннего отражения, которые устанавливаются в кюветное отделение прибора. Важнейшей деталью любой такой приставки является элемент НПВО — световод, играющий роль оптически более плотной (по отношению к объекту исследования) среды. Для изготовления элементов НПВО используются монокристаллы, стекла и жидкости с высоким показателем преломления и широким спектральным диапазоном прозрачности (табл. 14.4.144, 14.4.145). [c.481]

Наступает время заказывать новую партию пластмассовых корпусов. Изготовитель извлек урок из предыдущего. Его стал очень интересовать вопрос о том, как узнать, что именно придавало первым из поставленных корпусов приемников нужный глубокий красный цвет. Он хотел бы включить в следующий контракт пункт, который оговаривал бы, в каких случаях цвет пластмассы является приемлемым, а в каких — нет. Вопреки подозрениям первого изготовителя пластмасс р/адиоприемники раскупались хорошо и изготовитель хотел бы сохранить для них первоначально выбранный цвет. Он — не специалист в проблемах измерения цвета он знает, где покупать различные радиодетали, как собирать из деталей радиоприемники и как эффективно испытывать их. Но он слышал о приборе, который анализирует цвета,— спектрофотометре, об устройстве, точно измеряющем, какое количество энергии в каждом из участков спектра отражает образец. После недолгих расспросов, выясняется, что имеется несколько учреждений, где это физическое устройство могут предоставить в распоряжение изготовителя для исследования каждого образца за небольшую плату. Если образец должен использоваться в качестве стандарта в коммерческой сделке, то изготовитель может послать его в коммерческую испытательную лабораторию, или на физический факультет ближайшего университета, или даже в Национальную лабораторию по стандартизации. В результате он получает спектральные кривые коэффициента отражения в пределах видимого спектра (обычно достаточно иметь их в интервале длин волн от 400 до 700 нм) не только для образца глубокого красного цвета, который он хочет воспроизвести, и коричневато-красного цвета, которого он желает избежать, но и для образцов других цветов, например белого, черного и светло-коричневого, которые он мог бы использовать для окраски пластмассовых корпусов малогабаритных радиоприемников. На рис. 1.11 показана зависимость изменения коэффициента отражения от длины волны (или, как часто говорят, спектральное распределение этого коэффициента) для образцов пяти перечисленных цветов. [c.55]

Для деталей из низкоуглеродных сталей установлено, что амплитуда осциллограмм на экране прибора в основном зависит от содержания углерода в стали и однородности исходной структуры. Без предварительной нормализации или отжига разброс показаний, вызванных неоднородностью структуры, как правило, перекрывает разброс, вызванный колебаниями химического состава от плавки к плавке. Из партии деталей, подлежащих контролю, отбирают три, которым соответствует наименьший разброс показаний прибора. Две из них используют для настройки прибора, а одну - для химического анализа. Марки сталей, из которых изготовлены образцы, устанавливают путем химического и металлографического анализов, спектральным анализом и методом термо-ЭДС. [c.416]

Спектральный диапазон приборов для спектрального анализа с дифракционными решетками, если они построены по автоколлимационной схеме без поглошаюших свет оптических деталей, ограничен поглощением света воздухом и обычно равен 2000—10 ООО А. [c.199]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология