Фотометр с фотоэлементом

Рис. 14. Оптическая схема пламенного фотометра ПАЖ-1 1 — отражательное зеркало 2 — защитное стекло 3, 10, 13 — защитные стекла 4 — объектив 5 — решетка 6 — коллимационная линза (служит для получения слабо расходящегося пучка света) 1 — сменные режекторные светофильтры (абсорбционные) 8 — светоделительная пластинка (служит для направления отраженного от интерференционных светофильтров светового пучка в компенсационный канал) 9 — интерференционный светофильтр 11 — фотоэлемент основного канала 12 — оптический клин, регулирующий величину светового потока, поступающего в компенсационный канал 14 — фотоэлемент компенсационного канала

Рис. 12, Оптическая схема фотометра ФПЛ-1 / — зеркало 2 — защитное стекло 3 — конденсоры 4—6 — светофильтры абсорбционные 7—5 — светофильтры интерференционные /О — фотоэлемент Ф-9

Пламенная фотометрия — один из методов атомно-эмиссионного спектрального анализа. Этот метод состоит в том, что анализируемый образец переводят в раствор, который затем с помощью распылителя превращается в аэрозоль и подается в пламя горелки. Растворитель испаряется, а элементы, возбуждаясь, излучают спектр. Анализируемая спектральная линия выделяется с помощью прибора — монохроматора или светофильтра, а интенсивность ее свечения измеряется фотоэлементом. Пламя выгодно отличается от электрических источников света тем, что поступающие из баллона газ-топливо и газ-окислитель дают очень стабильное, равномерно горящее пламя. Из-за невысокой температуры в пламени возбуждаются элементы с низкими потенциалами возбуждения в первую очередь щелочные элементы, для определения которых практически нет экспрессных химических методов, а также щелочно-земельные и другие элементы. Всего этим методом определяют более 70 элементов. Использование индукционного высокочастотного разряда и дуговой плазменной горелки плазмотрона позволяет определять элементы с высоким потенциалом ионизации, а также элементы, образующие термостойкие оксиды, для возбуждения которых пламя малопригодно. [c.647]

Рис. 3.14. Схема фотоэлектрического фотометра с одним фотоэлементом

Имеется несколько удачных схем соединения двух одинаковых фотоэлементов с запирающим слоем. Две схемы, применяемые в промышленных фотометрах, показаны на рис. 3.15 и 3.16. В каждой схеме оба фотоэлемента освещаются одной лампой. Световой поток проходит через светофильтр, а затем расщепляется на два пучка один проходит через кювету и освещает рабочий фотоэлемент, другой попадает непосредственно на фотоэлемент сравнения. Количество света, достигающее фотоэлемента сравнения, должно быть отрегулировано на нуль или любое дру- [c.38]

Подготовка к работе заключается в том, что выводят аналитическую линию, устанавливают ширину входной и выходной щелей, выставляют электроды в штативе, фильтр в канале сравнения и напряжение на фотометры (фотоэлементы или фотоумножители), правильно устанавливают режим возбуждения спектра (параметры генератора) и переключатели чувствительность при накоплении и чувствительность при измерении и т. д., затем нажимают кнопку пуск . Включается генератор, а после окончания обжига блок управления отключает от земли накопительные конденсаторы и на них начинает накапливаться заряд, расти напряжение. Конденсатор канала сравнения оказывается подключенным ко входу усилителя сигналов (к электродинамическому конденсатору и далее — к сетке лампы). [c.102]

Широкое применение находят спектрофотометры, снабженные компьютерами, что позволяет ускорить и автоматизировать выполнение анализа. Разработаны и используются также многоканальные фотометры, имеющие несколько фотоэлементов и светофильтров, или многоканальные спектрофотометры. Эти приборы позволяют проводить одновременное определение нескольких элементов. Фотометры со светофильтрами значительно [c.39]

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]

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]

Далее свечение пламени с помощью линзы 6 превращается в слабо расходящийся пучок лучей, который проходит через абсорбционный светофильтр, выделяющий у определяемого элемента резонансную линию (натрий, калий, кальций) или молекулярную полосу (кальций). После пластинки 8 световой пучок попадает на интерференционный светофильтр 9. При этом часть излучения с узким интервалом длин волн, соответствующим полосе пропускания интерференционного светофильтра, проходит через светофильтр и попадает на фотоэлемент 11 основного канала, остальная часть излучения частично поглощается, частично отражается. Отраженный свет направляется в компенсационный канал с помощью пластинки 8, проходит через оптический клин 12 и попадает на фотоэлемент компенсационного канала 14. Фотоэлементы основного // и компенсационного 14 каналов включены навстречу друг другу, поэтому их электрические сигналы вычитаются. Таким образом, прибор регистрирует полезный сигнал, из которого исключен сигнал мешающего элемента (за счет последнего возникает инструментальная ошибка). Уменьшая или увеличивая прозрачность оптического (17 на рис. 13) клина, можно полностью сбалансировать постороннее излучение, прошедшее через интерференционный светофильтр. Это относится к собственному излучению пламени. Такую операцию выполняют на сухом пламени перед началом работы. Следовательно, оптическая схема фотометра ПАЖ-1 позволяет регистрировать аналитический сигнал определяемого элемента, исключить фоновое излучение пламени в этом спектральном интервале и скомпенсировать спектральные помехи, возникающие в присутствии посторонних элементов, если их спектральные линии или полосы не совпадают с шириной пропускания интерференционного светофильтра. [c.29]

Все перечисленные методы можно рассматривать как варианты колориметрии. В литературе, однако, это не является общепринятым, и термин колориметрия все еще применяют для обозначения методов определения, связанных со сравнением оптических свойств растворов одного и того же вещества, но разной концентрации. Фотометрами называют все приборы, снабженные так называемыми серыми клиньями, измерительными диафрагмами или фотоэлементами. Такие приборы не имеют принципиальных различий, различаясь лишь техникой [c.361]

Существуют пламенные фотометры двух типов. Простейший состоит из приспособления для распыления раствора в пламя, фильтра излучения и фотоэлемента, соединенного с гальванометром (рис. Д. 153). С помощью этого прибора можно определять щелочные и щелочноземельные металлы с погрешностью 2%. Высокая точность анализа объясняется тем, что атомы [c.375]

Отражение шкал проектируется объективом 16, призмой 17, зеркалом 8 на матовый экран 19. Чем больше интенсивность света, прошедшего через фотометр Ир уемое место спектрограммы, тем больше будет фототок от фотоэлемента и, следовательно, тем на больший угол повернется зеркальце гальванометра 13. На матовый экран будет проектироваться другой участок шкалы 14. В наборе шкал имеются логарифмическая шкала от бесконечности (оо) до нуля (0), логарифмическая шкала от —со до +ОЭ и миллиметровая шкала от 1000 до 0. Общая длина изображения шкал составляет 1 м. [c.55]

Флуориметр ЛЮФ-57 построен по двухлучевой компенсационной схеме с двумя фотоэлементами. Двухлучевая схема дает возможность исключить ошибки, связанные с колебанием напряжения питающей сети. Измерения проводятся по нулевому методу путем сравнения интенсивности люминесценции образца и эталона, поочередно вводимых в одно и то же плечо прибора, которое имеет переменную измерительную диафрагму. В фотометре ЛЮФ-57 имеются две съемные кассеты, позволяющие производить измерение концентрации урана в перлах диаметром от 2 до 4 мм., плавах диаметром от 8 до 15 мм (толщиной до 2 мм). В каждой кассете установлено по 4 эталона, изготовленных из люминесцирующего стекла с различной концентрацией урана, причем яркость люминесценции одного эталона по сравнению с соседним отличается в -х. Ю раз (при одних и тех же условиях возбуждения) этим достигается диапазон измерений концентрации урана в четыре порядка. [c.157]

Фотометр ФМ-57 снабжен фотоэлементами, которые заменяют визуальные наблюдения. [c.257]

В фотометрии через раствор окрашенного соединения пропускают пучок параллельных лучей. С помощью фотоэлемента измеряют мощность этого потока. Следовательно, в фотометрии нет основания говорить об интенсивности света, как это часто делают. [c.290]

Фотометры с фотоэлементами с внешним фотоэффектом. Фотоэлемент с внешним фотоэффектом состоит из двух электродов, заключен- [c.40]

Каково назначение фотоэлемента в пламенном фотометре [c.140]

Мерой энергии электромагнитного излучения может служить также количество вещества, образовавшееся в результате фотохимической реакции. Именно на использовании фотохимического процесса основана фотографическая фотометрия. Количество поглощенного излучения оценивается количеством восстановленного серебра в фотослое. Однако непосредственно измеряют не количество восстановленного серебра, а почернение, равное логарифму отношения интенсивностей излучения, прошедшего через неосвещавшийся и освещавшийся участки фотослоя. Так же, как и фотоэлементы, применяемые фотоматериалы (фотопластинки, фотопленки) имеют различную спектральную чувствительность. [c.10]

Для измерения яркости свечения люминофоров может быть использован селеновый фотоэлемент с фильтром, который приводит кривую спектральной чувствительности фотоэлемента к кривой видности человеческого глаза (фотоэлемент с корригирующим фильтром). Если у гальванометра, соединенного с таким фотоэлементом, цена деления шкалы определена в кд-м , то цри помощи этой установки можно измерять яркость люминесценции в абсолютных единицах. Измерение абсолютной яркости свечения люминофоров можно производить также при помощи фотометров для визуальных измерений (типа АФМ, ФПИ, ВФМ-57). Фотометром ВФМ можно измерять малые яркости свечения в пределах от 5 до 3-10 ь кд-м" . Верхний предел измерения больших яркостей составляет 106 кд-м" для цветного света и 5-10вкд-м для белого. Яркпмер ЭЯ-67, разработанный во ВНИСИ, позволяет производить измерения светящихся поверхностей с размерами от 0,25 мм и более в широком диапазоне яркостей (от 1 до 1000 кд-м 2). [c.173]

Предназначается для количественного определения натрия, калия и кальция в растворе. Источником возбуждения спектров является пламя горючей смеси пропан — бутан — в оздух. Для выделения спектральной линии Ыа, К или полосы Са(0Н)2 применяют интерференционные светофильтры с шириной пропускания в середине максимума 13 нм. Для поглощения мешающих излучений имеются абсорбционные светофильтры. Фотоприемником является фотоэлемент Ф-9. Выходной сигнал фиксируется стрелочным прибором-амперметром М—266 М. Нижний предел измерений —0,5 мкг/мл для Ка и К н 5 мкг/мл для Са. Продолжительность одного измерения 30 с. Расход исследуемого раствора 6,5 мл/с. На рис. 43 дана схема передней панели фотометра ФПЛ-1. [c.246]

Силу света осветительных составов субъективная фотометрия определяет с большой неточностью вследствие кратковременного де ствия источника света. При методе объективно фотометрии сила света определяется специальным прибором —фотоэлементом. Наблюдатель толы о регистрирует показания прибора. [c.60]

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]

Фотометры с фотоэлементами с запирающим слоем. Чувствительная часть фотоэлемента с запирающим слоем состоит из металлической пластинки, на которую нанесен слой полупроводника, например закиси меди или селена. Полупроводящий слой в свою очередь покрывают пленкой серебра или другого металла, настолько тонкой, чтобы она была прозрачна и в то же время могла служить электрическим контактом. Когда лучистая энергия падает на фотоэлемент, проходя через прозрачную поверхность, между металлической пластинкой и поверхностным электродом возникает разность потенциалов, причем электрод заряжается отрицательно. Селеновый элемент может применяться для участка спектра 300—800 ммк с максимальной чувствительностью В об- [c.37]

Метод пламенной фотометрии основан на фото мет ричес- ком измерении излучения элементов в высокотемператур. ном пламени. Анализируе.мый раствор сжатым воздухом разбрызгивается в пламени газовой горелки, в которой сгорает ацетилен, водород, светильный или какой-либо другой газ. Пламя горелки при этом окрашивается в характерный для данного элемента цвет. Пламя горелки служит также источником света для возбуждения спектра. Оптическим устройством прибора выделают спектральную линию определяемого элемента и измеряют ее интенсивность с помощью фотоэлемента. Интенсивность излучения спектральной линии прямо пропорциональна концентрации соли в растворе (в определенных границах). Концентрацию элемента определяют по градуировочному графику или с помощью компенсационного самописца. [c.246]

Основным преимуществом фотоэлементов с внешним фотоэффектом по сравнению с фотоэлементами с запирающим слоем является чувствительность первых в ультрафиолетовой области. Простой фотометр для ультрафиолетовой области можно сконструировать аналогично фотометру для видимой части спектра. Такие фотометры лабораторного применения не получили ввиду широкого распространения ультрафиолетовых спектрофотометров. Однако имеется много конструкций фотометров для ультрафиолетовой области, предназначенных для контролирования потоков жидкостей в промышленности. (Имеется обзор [22] применений таких приборов.) [c.41]

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]

В последнее время для определения щелочных и щелочноземельных металлов, легко возбуждаемых при более низких температурах, применяют пламенные фотометры, чаще всего без призм и сложной оптики. Такие приборы снабжены светофильтрами, пропускающими только эмиссию анализируемого элемента. Анализируемое вещество вносят в газовое нламя и фиксируют посредством фотоэлементов выделяемое пламенем излучение. Общий вид одного из пламенных фотометров показан на рис. 2. [c.19]

Содержание поглощающего свет вещества можно определять визуально или при помощи фотоэлектроколорнметров, в которые входят фотоэлементы, превращающие световую энергию в электрическую. Визуальное определение содержания окрашенного вещества называют колориметрией. Определение содержания окрашенного соединения с использованием фотоэлементов называют фотометрией. Фотометрический метод по сравнению с колориметрическим более точный. Способность к избирательному поглощению лучистой энергии является одним из физических свойств веществ, которое широко используют для исследования строения, идентификации веществ и количественного анализа. В фармации метод фотометрии применяют для определения значений р/( кислот и оснований, pH растворов, содержания лекарственных веществ. [c.129]

Калибровочный график. Перед фотоэлементом пламенного фотометра устанавливают светофильтр для определения натрия. В стакан распылителя наливают бидистиллированную воду и вводят ее в пламя газовой горелки. Необходимо при -помощи микрокранов поддерживать давление воздуха и светильного газа постоянным величину давления измеряют манометром. Если при впрыскивании воды стрелка микроамперметра отклонится, ее снова устг(навливают на нуль электрическим корректором или, если корректор отсутствует, фиксируют показания микроамперметра. Затем в стакан распылителя наливают эталон № 1 и записывают показания микроамперметра. Отсчет повторяют 3 раза и берут среднее арифметическое значение. Затем распылитель и горелку тщательно промывают бидистиллированной водой и повторяют определения с другими эталонами. [c.243]

Относительную интенсивность свечения люминофоров можно измерять и ири помощи объективного фотометра, принципиальная схема которого показана на рис. 1Х.9. На неподвижном прочном основании 6 укреплены в специальном кожухе 2 источник возбуждения 1, фотоэлемент 3 и вращающийся диск 5 с от-верстпями для кювет с люминофорами 4. Сначала перед приемником излучения [c.172]

В фотометрах со светофильтрами приемниками излучения служат фотоэлементы с запирающим слоем, ток которых измеряют зеркальным или стрелочным гальванометром. Данные приборы предназначены для массового контроля однотипных проб (когда не фебу-ется высокая чувствительность измерений). [c.413]

Колориметрия (визуальная фотометрия) — метод анализа, основанный на определении концентрации по интенсивности светового потока, прошедшего через анализируемый раствор по сравнению с интенсивностью светового потока, прошедшего через стаедартный раствор. Оценку интенсивности окраски осуществляют невооруженным глазом. Когда интенсивность окраски анализируемого и стандартного растворов одинакова, считают, что в анализируемом растворе концентрация вещества такая же, как в стандартном. Для повышения точности анализа интенсивность светового потока растворов регистрируется с помощью фотоэлементов, поэтому этот метод получил название фотоколориметрии. [c.153]

Метод пламенной фотометрии — один из видов эмиссионного спектра 1ьного анализа, в процессе которого для оценки количественного содержания элемента в пробе вместо фотографирования спектра или же визуального сравнения интенсивности спектральных линий применяют фотоэлементы или фотоумножитель и гальванометр [12, 58, 80]. [c.26]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология