Усилители для фотометров

Оптимальная величина сигнала зависит от метода фотометрического детектирования, характеристик усилителя фотометра, уровня шума в электронной схеме фотомет )а и метода хроматографического разделения, включающего в случае необходимости операцию опрыскивания пятен разделенных веществ. [c.208]

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]

Фотометрирование — это измерение с помощью фотометра поглощения светового потока, проходящего через электронограмму. Схема микрофотометрической установки приведена на рис. 6.6. Принцип действия этой установки заключается в следующем. Свет от лампы, пройдя фотометрируемый участок качающейся электронограммы, попадает на светочувствительный слой ФЭУ, возбуждая в нем фототок. Ток от ФЭУ поступает на усилитель постоянного тока, а затем на электронный пишущий потенциометр (ЭПП). [c.142]

В спектрофотометрах, построенных на базе монохроматора, для измерения интенсивности аналитических линий применяют фотоумножители совместно с усилителями фототока, что обеспечивает существенное увеличение чувствительности анализа. Приборы используют для определения малых содержаний элементов в сложных по валовому составу пробах. В табл. 14.34 перечислены принципиальные варианты приборов для фотометрии пламени, а на рис. 14.36 приведены соответствующие им схемы. [c.413]

При фотоэлектрическом способе измерений на пути световых потоков / и // вводят призму-клин 6 (рис. 35), поворачивая рукоятку, находящуюся на нижней панели фотометра (положение включено ). Призма-клин отклоняет световые пучки I и II на зеркала 9, 9, на матовые стекла 8, 8 и сурьмяно-цезиевые фотоэлементы ФЭа и ФЭ1 (типа СЦВ-6). Фотоэлементы через усилитель включены на гальванометр по дифференциальной схеме. Разность фототоков, возникающих на фотоэлементах, отклоняет стрелку гальванометра, который используют в качестве нуль-инструмента. [c.113]

Блок питания предназначен для подачи стабилизированного напряжения на лампу осветителя и на усилитель. Он состоит из стабилизатора и системы выпрямителей, смонтированных в металлической коробке. Блок питания включен в сеть напряжением 220 в. Блок питания и прибор заземлены. Детали узлов фотометра подробно описаны в инструкции, прилагаемой к фотометру ФМ-58. [c.115]

Перед началом измерений устанавливают так называемый электрический нуль прибора, т. е. добиваются баланса мостовой схемы усилителя. Для этого закрывают обе диафрагмы фотометра, устанавливая измерительные барабаны на отметки оо по красной шкале. [c.121]

На рис. 4.6 представлены внешний вид и оптическая схема спектрофотометра Перкина-—Элмера модели 21. Прибор состоит из двух блоков, укрепленных на общей станине. Меньший блок содержит источник излучения и большую часть органов управления больший блок содержит монохроматор, фотометр и самопишущий механизм. Остальные органы управления расположены в станине прибора. Усилитель и источник смонтированы на отдельном шасси, не показанном на рисунке. [c.77]

На рис. 22.38 показана структурная схема двухлучевого фотометра в сочетании с аналоговым вычислительным устройством. Для обозначения усилителей постоянного тока в вычислительной технике принят символ —1>-. Характер выполняемой усилителем операции записывается внутри этого символа. Например, + означает сложение, т. е. выходной сигнал усилителя такого типа представляет сумму двух (или более) входных напряжений знаком — обозначается усилитель, инвертирующий фазу входного сигнала знаком log обозначается усилитель, выходной сигнал которого представляет логарифм входного. В схеме рис. 22.38 выход каждого фотоэлемента связан с входом логарифмического усилителя. Выходной сигнал одного из логарифмических усилителей инвертируется и затем складывается (т. е. на самом деле вычитается) с сигналом другого. Результирующий сигнал подается на измерительный прибор. Таким образом, математическая обработка результатов измерений двухлучевого фотометра осуществляется автоматически и практически мгновенно, и калибровку регистрирующего прибора можно производить непосредственно в единицах концентрации. Каждый усилитель по своему схемному решению крайне прост и состоит из одного-двух триодов или транзисторов. [c.308]

Фотоэлектрический фотометр состоит из вакуумных фотоэлементов, усилителя постоянного тока и компенсирующего устройства (потенциометра), "шкала которого градуирована в единицах оптической плотности и процентах светопропускания. [c.34]

Недостатком указанной схемы является то, что измеряемые потоки регистрируются поочередно. Схема регистрации отношения двух световых потоков с одним приемником излучения и одновременным измерением обоих сравниваемых потоков предложена в работе Принципиальная схема фотометра дана на рис. 55. Измеряемые световые потоки модулируются частотами [1 = 930 гц п 2 = 2000 гц. После модуляции оба потока направляются на одно и то же место фотокатода ФЭУ. На выходе фотоумножителя путем сложения двух колебательных процессов образуется сложный электрический сигнал. Суммарный сигнал усиливается одним усилителем, при этом величина отношения амплитуд не нарушается. После усиления, разделение сигналов происходит с помощью избирательного усилителя, [c.123]

Фотоэлектрические схемы позволяют легко решать ряд спектроскопических задач, трудных для фотографической фотометрии. В качестве одного из примеров укажем на исключение фона сплошного спектра, накладываемого на линию. Такое исключение может быть сделано двумя способами. В первом из них щель спектрального прибора выделяет участок спектра вблизи линии. С помощью оптического устройства ФЭУ освещается либо светом линии вместе с фоном, либо светом от фона. На выходе дифференциального усилителя можно получить сигнал от линии, практически свободный от фона [12.18]. [c.330]

Последовательность включения и выключения отдельных узлов установки задается системой управления (СУ). Система управления состоит пз синхронного мотора СД-2, подающего периодически импульсы от выпрямителя на шаговый искатель, который, поворачиваясь, включает в заданной последовательности блоки установки (насос, дозатор, реверсивные двигатели и клапан слива из кюветы). Усилитель и лампа накаливания фотометра (питаемая через стабилизатор С) включены постоянно. Периодичность всего цикла проведения анализа — 6 мин. Прибор рассчитан на длительную эксплуатацию. Одной запивки реагентов (по 300 см ) достаточно для 40-часовой работы прибора (400 циклов). [c.123]

Количество света, попадающее на фотоэлемент, в спектрофотометрах значительно меньше, чем в фотометрах со светофильтрами. Поэтому ток фотоэлемента не может быть измерен непосредственно, а должен быть предварительно усилен. Фотоэлементы с запирающим слоем в данном случае не применяются, так как их фототок ввиду относительно небольшого внутреннего сопротивления нельзя эффективно усилить до нужных размеров обычными усилителями на электронных лампах. Коэффициент усиления для используемых фотоэлементов с внешним фотоэффектом должен быть порядка 100 000—1 000 000. [c.139]

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]

Измерение коэффициента поглощения К в функции от длины волны производилось при помощи монохроматора двойного разложения и фотоэлектрического фотометра. Установка позволяла пользоваться источником света малой интенсивности и производить измерения со слабо окращенными кристаллами, не вызывая- при этом их заметного обесцвечивания. Расположение приборов в установке схематически изображено на рис. 20, где М — монохроматор, К — кристалл, Z — счетчик фотонов, Ьг — лампа накаливания (12 вольт, 25 ватт), А — источник возбуждения (конденсированная искра или рентгеновская трубка), Р—фотоэлемент, Ьз— источник света для обесцвечивания кристалла (проекционная лам--па 1000 ватт), 1 и 2 — отводы к усилителям. [c.54]

Количество света, выходящее из монохроматора, значительно меньше, чем в фотометрах со светофильтрами. Поэтому ток перед измерением нужно усилить в 10 —10 раз. Для этой цели применяют специальные ламповые усилители. Существуют фотометры, позволяющие одновременно определять 3—5 элементов, а также проводить развертку и запись излучения вдоль спектра. Спектрофотометры для пламени более сложны по устройству и более дороги, чем фотометры со светофильтрами. Но они дают возможность анализировать более сложные объекты, определять следы веществ, работать в УФ-области спектра (кварцевая оптика) и т. п. [c.228]

Метод анализа с помощью градуировочной кривой широко использовали и используют до настоящего времени при работе на фотометрах со светофильтрами, снабженных фотоэлементами с запирающим слоем. Получению стабильных результатов способствует отсутствие в этом случае усилителей и фотоумножителей, изменение режима питания которых может быть дополнительным источником ошибок. [c.230]

Если данные о дисперсии прибора отсутствуют, их можно достаточно точно определить по методу, описанному ниже. К монохроматору присоединяют фотометр, т. е. систему фотоумножитель— усилитель, обычно используемую для измерения спектров флуоресценции. Напротив входной щели под углом приблизительно 60° к оптической оси монохроматора устанавливают экран из окиси магния, как показано иа рис. 49, Л. Экран Я из окиси магния освещается светом ртутной-лампы 05 [c.138]

Описано устройство атомно-абсорбционного фотометра, состоящего из безэлектродной высокочастотной лампы, пламени, фотоэлемента Ф-7 и усилителя постоянного тока с записью сигнала на ЭПП-09 для определения цинка в промышленных сточиых водах. Чувствительность прибора 0,01 мкг мл 2п в расширенной шкале. Рис. 2. библ. 9 назв. [c.428]

Чтобы соблюдалась линейная зависимость сигнала фотометра от концентрации, необходимо на выходе из фотоприемника установит логарифмический усилитель (рис. 3.2). Сигнал через [c.81]

Одно- и двухлучевые схемы. Спектрофотометры, как и фотометры, бывают одно- и двухлучевые. В двухлучевых приборах световой поток каким-либо способом раздваивают либо внутри монохроматора, либо по выходе из него один поток затем проходит через испытуемый раствор, другой — через растворитель. В некоторых приборах интенсивность обоих потоков сравнивают при помощи парной системы детекторов и усилителей, так что сразу получают пропускание или оптическую плотность. В других приборах излучение источника механически прерывается и импульс света попеременно проходит через испытуемый и холостой растворы. Результирующий поток затем преобразуется и подается на один детектор. Пульсирующий электрический сигнал детектора попадает в усилительную систему, сконструированную по принципу сравнения величин импульсов и переводящую эту информацию в единицы пропускания или оптической плотности. [c.132]

Поскольку в приборах с раздвоением излучения потоки, проходящие через растворитель и испытуемый раствор, сравниваются одновременно или почти одновременно, большинство, если не все, кратковременных электрических флуктуаций, а также случайные помехи от источника, детектора и усилителя компенсируются. Поэтому электрические узлы двухлучевых фотометров не обязательно должны обладать столь же высоким качеством, как узлы однолучевых приборов. Однако это преимущество умаляется необходимостью введения большого числа сложных деталей в схему двухлучевых приборов. Кроме того, для фотометров с двумя детекторами и усилителями существенное значение имеет идентичность узлов обеих систем. [c.132]

Более мощный прибор подобной конструкции (модель В25) предназначен для стационарного применения в полевых лабораториях. Он состоит из двух частей. В одной из них размещены насосы, растворы реагентов, фотометр и фотоэлектронный умножитель, в другой — источник энергии, электроуправление и сигнальное устройство. Более усовершенствованной моделью аппаратов этого типа является газоанализатор В38, предназначенный для работы в лабораторных условиях. Он оборудован модифицированным узлом отбора проб воздуха при разном давлении в качестве стандарта для измерения флуоресценции используется кювета с раствором хинина. При изменении интенсивности флуоресценции измерительного элемента в цепи анодного тока фотоэлектронного умножителя возникает переменное напряжение, которое посредством усилителя и вспомогательного мотора приводит в действие диафрагму до тех пор, пока снова не установится равновесие между измерительным элементом и выравнивателем. Изменение диафрагмы является мерой концентрации ОВ нервно-паралитического действия. [c.244]

Перед фотометр и рованием каждого спектра следует проверять установку пера потенциометра прн закрытой щели микрофотометра, если необходи ю, то корректировать корректором на усилителе. Если на диаграммную ленту нeoбxoди ю перенести деления миллиметровой шкалы, изображенной на спектрограмме, то аналогично фотометри-рованию спектра фотометрируется миллиметровая шкала. Для этого маховичком 9 она устанавливается так, чтобы ее деления проектировались бы на входную щель микрофотометра. Каждое деление миллиметровой п]калы будет зарегистрировано на диаграммной ленте в виде четкого максимума. [c.59]

Наиболее широкое распространение в аналитической практике получили пламенные фотометры с интерференционными светофильтрами. Принципиальная оптическая схема такого фотометра представлена на рис. 1.14. Анализируемый раствор распыляется сжатым воздухом в распылителе 2 и подается в пламя 5 в виде аэрозоля. Крупные капли аэрозоля конденсируются на стенках распылителя и удаляются через слив 3. Устойчивый и мелкодисперсный аэрозоль увлекается в пламя, предварительно смешиваясь с горючим газом. Суммарное излучение пламени, прямое и отраженное рефлектором 4 через диафрагму 6 и конденсаторы 7, 8 попадает на интерференционный светофильтр 9, а выделенное им излучение собирается конденсором 10 в сходящийся пучок и, пройдя защитное стекло И, попадает на катод фотоэлемента или фотоумножителя 12. Электрический сигнал после усилителя 13 отклоняет стрелку микроамперметра 14. В блоке питания 15 находятся автокомпенсацион-ные стабилизаторы и преобразователь напряжения. [c.39]

РЬАРН0-4 (рис. 15) представляет собой двухканальный прибор с двумя совершенно раздельными ходами лучей, светофильтрами, усилителями и регистрирующими приборами — гальванометрами или самописцами. Поэтому с помощью фотометра этого типа можно одновременно определять содержания двух элементов в одной и той же пробе. [c.30]

С помощью данной системы можно изучить следующие явления а) влияние изменения интенсивности света лампы для данного поглощающего раствора как для однолучевого, так и для двухлучевого фотометра (ссылка 2) б) зависимость выходного напряжения фотоэлемента от концентрации раствора при различных значениях сонротивления нагрузки вплоть до бесконечного сопротивления (режим холостого хода) для однолучезой схемы в) возможность постановки вместо фотоэлементов с запирающим слоем фотоэлементов другого типа, например сульфидно-кадмиевого фотосонротивления, и снятие той же самой зависимости г) эффективность различных типов гальванометров и прн.ме-няемых совместно с ними усилителей. [c.346]

Плаиевпый фотометр типа ПФМ, чаще применяемый в агрохимических лабораториях, рассмотрим более подробно (рис. 56). Он состоит из блока фотометра и блока питания. В первом размещены основные узлы прибора, а во втором — компрессор и выпрямитель. Основные узлы фотометра — это гор>елка с распылителем, оптическая система со светофильтрами, мультищелочной фотоэлемент с усилителем и микроамперметром. Область спектральной чувствительности фотоэлемента 360—850 нм. [c.376]

Для определения легковозбудимых элементов, таких, как натрий и калий, можно использовать сравнительно простую оптическую систему (например, интерференционный фильтр и фотодетектор) такие приборы называются пламенными фотометрами. Более сложные приборы, пламенные ene , лометры, имеют оптическую систему, в которую входят призма или монохроматор с дифракционной решеткой, а электронная часть снабжена усилителем сигнала. С помощью монохроматора на выходную щель прибора последовательно направляют излучение различных элементов, характеризующееся определенной длиной волны. Это позволяет проводить многоэлементный анализ и снижает влияние взаимного наложения спектральных линий. Детекторами служат электровакуумные фотоэлементы либо фотоумножители. Последние позволяют получить максимальное значение выходного сигнала с их помощью можно приложить метод пламенно-эмиссионной спектрометрии к системам, для которых интенсивность излучения очень мала либо вследствие малой концентрации исследуемого элемента, либо трудности перевода заметной части исследуемых атомов в возбужденное состояние. [c.87]

Необходимо отметить, что полупроводниковые решающие усилители обладают малой массой и габаритами, имеют высокое быстродействие, надежны и экономичны в работе [137—139]. Специализированный вычислитель, выполненный на их основе, можно совместить с малоугольным фотометром конструктивно в одном приборе. Это позволяет создать портативный прибор, не уступающий, видимо, по своим эксплуатационным показателям лучшим образцам автоматических счетчиков частиц, выпускаемых за рубежом. [c.138]

Рис. 44. Схема фотометра НИФИ ЛГУ с усилителем постоянного тока.

К фотометрам, основанным на одновременном измерении двух величин, относятся фотометры, у которых сравниваемые потоки модулированы соответственно частотами /1 и /2, не кратными друг другу. Оба потока направляются на выход одного ФЭУ, фототоки которого усиливаются двумя идентичными усилителями, настроенными на частоты /1 и [2. Сопоставление выпрямляемых фототоков осуществляется после детектирования Р ]. В схеме фотометра такого типа регистрация двухканаль-на, и поэтому необходимо тшательно контролировать параметры обоих каналов (одинаковый коэффициент усиления). [c.119]

Лоэтому специально для жидкостной хроматографии были созданы простые и компактные проточные фотометры. Блок, в котором размещены лампы, кювета и фотоэлемент, связан кабелем с усилителем и блоком питания это позволяет смонтировать его непосредственно у выхода с колонки. Проточная кювета имеет небольшой объем при максимально возможной длине оптического пути. Это особенно характерно для моделей фирмы ССА. В табл. 13 перечислены приборы, выпускаемые в настоящее время различными фирмами. У некоторых из этих моделей отсутствует регулятор длин волн, что не позволяет измерять концентрации вещества в максимуме поглощения. Однако, если применять строго монохроматический пучок света, точность измерений оказывается не ниже, чем при работе на других приборах (снижается только чувствительность метода).Монохроматический пучок света легко получить с помощью спектральных ламп. Наиболее интенсивная линия ртутных ламп низкого давления (254 ммк) точно [c.64]

Отобранный раствор (10 см ) и реагенты (по 0,7 см ) поступают в одну из кювет фотометра Ф. Через вторую кювету постоянно протекает не окрашенная индикатором вода из потока. Если пучки света, проходящие через кюветы, не уравновешиваются диафрагмами, то на усилитель У подается сигнал, равный разности фототоков в обоих фотоэлементах фотометра. На выход усилителя включен реверсивный двигатель РД, поворачивающий фотометхшческий клин фотометра до тех пор, пока световые потоки, падающие 1га оба фотоэлемента, не будут уравновешены. По [c.122]

Использовать пламя для количественного определения элементов пытались давно. Как известно, пламя было первым источником возбуждения в спектральном анализе (работы Кирхгофа и Бунзена в 1860 г.), а первый прибор для количественного определения натрия по визуальному наблюдению свечения пламени (спектронатрометр) был описан более 90 лет назад 2. Позднее работы по визуальному количественному определению элементов были продолжены многими исследователями. В 30-х годах нашего столетия появились работы Люндегорда по фотометрии пламени Им был использован фотометр на основе монохроматора, на выходе которого помещался фотоэлемент, соединенный с усилителем постоянного тока и гальванометром. Примененный распылитель не давал возможности быстро сменять растворы, вводимые в пламя, что являлось недостатком, так как при этом увеличивалась продолжительность анализа и снижалась его точность. [c.10]

Наиболее распространенным типом приборов для абсорбционного анализа являются фотометры, работающие но однолучевой схеме, приведенной во введении. Излучение трубки с полым катодом или лампы с парами определяемого металла проходит через пламя, падает на входную щель монохроматора, выделяющего аналитическую линию элемента, и далее регистрируется фотоумножителем, соединенным с усилителем и гальванометром. Анализируемый раствор вводится в пламя с помощью распылителя. Для исключения фона пламени излучение источника света модулируется. В литературе описаны лабораторные конструкции таких приборовРяд фирм выпускает приставки к спектрофотометрам, например типа ии1зрек, СР-4 для работы по описанной выше схеме. Достигаемая точность в приборах по однолучевой схеме в значительной степени зависит от устойчивости режима горения трубки с полым катодом. [c.160]

Рис. Ш.13. Схема эмиссионного фотометра 1 — компрессор 2 — манометр 3 — контрольная газовая горелка 4 — вентиль, регулирующий подачу газа 5 — стакан с анализируемым раствором 6 — распылитель 7 — горелка 8 — вогнутое зеркало 9 — конденсор 10 — светофильтр (или монохроматор) 11 — фотоэлемент (илил фотоумножитель) 12 — усилитель 13 — стрелочный гальванометр [1],

Приблизительно с 1900 до 1930 г. делались с переменным успехом попытки получить количественные результаты сначала визуальным сравнением спектров, позже фотографическими способами, а работа X. Лундегорда [18, 19] заложила основы фотометрии пламени. Он применил воздушно-ацетиленовое пламя воздух, поддерживающий горение пламени, использовался и для распыления раствора пробы. Свет пламени диспергировался в спектрографе, и спектр фотографировался. Позднее выделяли отдельную линию и ее интенсивность измеряли с помощью фотоэлемента и усилителя. С того времени были сконструированы приборы различных типов, но наибольший прогресс достигнут в течение последних 15 лет. [c.187]

Имеется много чисто электрических причин для нелинейности фотометра нелинейная характеристика фотоэлемента, усилителя, самопишущего потенциометра и т. д. следует указать на одну из оптических причин нелинейности фотометрирующего устройства, связанную с концентрационным изменением показателя преломления раствора и увеличением светопотерь в трубчатой проточной кювете, работающей в оптическом смысле как цилиндрическая линза. Отсюда разумное предложение замены цилиндрической кюветы кюветой с плоскопараллельными окнами, прозрачность которой относительно мало зависит от показателя преломления раствора. [c.145]

Рис. 2. Схема фотометра для абсорбционной ФП 1 — трубка с полым катодом 2 — пламя 3 — монохроматор 4 — фотоумношитель 5 - усилитель 6 - гальванометр.

Справочник химика 21

Химия и химическая технология