Монохроматор, апертура

Лампа освещает мутное стекло 1. расположенное перед щелью 2, затем луч проходит через монохроматор, стеклянный фильтр 3 и стационарную линзу 4 с диафрагмой 5. После линзы 4 параллельный пучок света проходит через поляроид 6 или через плоскую стеклянную пластинку 7. Последняя служит для калибровки электрической схемы приемника путем снижения интенсивности первичного пучка на небольшие, но известные величины. Между отверстием щели и светофильтром находится добавочная линза 8, которая мокет быть удалена. Эта линза в силу своей большой апертуры дает большую интенсивность света. Она фокусирует первую щель в центре кюветы с раствором 9. [c.108]

Свет с предварительно выбранной длиной волны, проходящий через монохроматор, попадает на слой сорбента вертикально, и круговая апертура или щель четко фиксируется на иластинке с помощью системы линз. Излучение проникает в слой, который частично насыщен хроматографируемым веществом. Излучение, которое не поглощается, а рассеивается, достигая фотоумножителя под углом 45°, измеряется. При таком располол<ении носители пластинок не влияют на измерения, так что они могут быть сделаны из стекла, металла или пластического материала, применяемого в производстве фольги. Различия в толщине слоя менее важны в методе отражения, чем в методе пропускания света [4]. [c.119]

Оптическая схема однолучевого атомно-абсорбционного спектрофотометра 5Р-90 представлена на рис. 58. Лампа с полым катодом в патроне помещена в специальное устройство для подключения к прибору 1. Свет из катода собирается линзой с большой апертурой и фокусируется в длинную часть пламени 3. Задвижка 2 перекрывает свет лампы для работы прибора в режиме пламенно-эмиссионной фотометрии. Задвижка 1 перекрывает пучок света для контроля нулевой точки прибора. Пучок света собирается первым зеркалом М и фокусируется системой зеркал на входную щель монохроматора 6. Монохроматор [c.515]

Светосила монохроматора, согласно уравнению (207), является мерой общего количества света, выходящего из монохроматора, но она ничего не говорит о геометрии выходящего пучка света. Монохроматоры с большой щелью и большой апертурой будут иметь большую светосилу, но в этом случае свет распре- [c.148]

Внутри монохроматора ставили специальные диафрагмы для устранения боковых лучей и ограничения апертуры пучка. В качестве эталонного источника применялась модель черного из- [c.137]

На рис. 58, б пунктиром показан ход главных лучей пучков при повороте решетки из начального положения вокруг оси С против часовой стрелки. При этом увеличиваются углы ф, ф и а , а угол уменьшается. При вращении решетки главные лучи падают на зеркала 1 п II каждый раз в разных точках, и во избежание виньетирования пучков необходимо увеличивать горизонтальные размеры зеркал. К тому же изменяются направления осей пучков, поступающих в монохроматор и выходящих из него, что требует увеличения апертуры как осветительной системы, так и системы, направляющей свет на приемник излучения. [c.161]

В другой системе, тоже описанной в 1950 г. [25], апертура монохроматора в вертикальном направлении разделена пополам для одного и другого пучка. Каждый из пучков модулируется одной и той же частотой со сдвигом фаз 90°. Оба сигнала регистрируются при помощи одного приемника излучения, усиливаются и разделяются усилителем с синхронным детектором, выпрямляются и фильтруются, а их отношение регистрируется измерительным реохордом. Поскольку в этом приборе для каждого пучка используется только половина всей апертуры, то отношение сигнал/шум вдвое больше для каждого пучка, чем в схеме с оптическим нулем. При нулевом пропускании пучок сравнения не вносит шума в спектрограмму, а шум привносится только через рабочий пучок (т е. 2). При 100%-ном пропускании происходит сложение двух некогерентных шумовых сигналов, так что увеличение суммарного отношения сигнал/шум составляет примерно 21/ 2. Поскольку здесь оба пучка используют различные части оптики монохроматора, то необходимо предъявлять очень высокие требования к качеству оптики и ее юстировке, чтобы обеспечить идентичность пучков. В противном случае регистрируемая длина волны в двух пучках может несколько отличаться. Если такая неидентичность пучков имеет место, то спектрограмма очень сильно искажается в области интенсивного атмосферного поглощения. Вместо точной взаим- [c.46]

Поэтому нельзя одновременно добиться освещения щели по всей ее высоте и полного заполнения апертуры монохроматора. Чтобы избежать уменьшения разрешающей способности прибора, целесообразнее обеспечить полное заполнение объектива коллиматора, а не освещение щели по всей ее высоте. [c.105]

Рис. 5.7. Апертура и относительное отверстие монохроматора.

Дания специальной установки она может приобрести весьма важное значение. Оптимальными условиями освещения, как следует из рис. 5.8, являются такие, при которых апертуры осветится и монохроматора (соответственно углы 1 и на рис. 5.8) одинаковы, т. е. сс1=а2. В противном случае либо не будет полностью использоваться светосила спектрометра (а1<аг), либо в монохроматор попадет рассеянный паразитный свет, минующий диспергирующий элемент, но способный попасть на выход-луй щель (сс1>а2). [c.138]

Рис. Л .5. Установка для сканирования ТСХ-хроматограмм излу-чение.м с двумя длинами волн по зигзагообразной траектории 1 — дейтериевая лампа г — вольфрамовая лампа 3 — прерыватель 4 — монохроматоры 5 — полупрозрачное зеркало 6 — регулируемая апертура 7 — фотоумножители 8 — логарифмический преобразователь 9 — преобразователь сигнала 10 — усилитель 11 — блок компенсирования помех /3 — выпрямитель 13 — аналоговый интегратор линейного сканирования

Второе условие также трудновыполнимо для оптического волоконного образца, так как смещение изображения, вызываемое волоконным образцом, равно его толщине (1, что по сравнению со смещением изображения сплошным образцом составляет вели-, чину с (л—1)/л, где — показатель преломления образца. Ясно, что если в пучок образца спектрофотометра помещен тонкий волоконный элемент, то смещение изображения будет небольшим. Однако ввиду того, что для более точного выполнения первого условия толщина волоконного элемента должна быть более 1 см, второе условие становится практически невыполнимым. Поэтому обычная спектрофотометрическая методика не обеспечивает получения надежных количественных результатов. Кроме того, в стандартном спектрофотометре апертура светового пучка за испытуемым элементом равна апертуре, предшествующей ему. Таким образом, световой поток, прошедший через волоконный элемент и расширенный им за пределы входной апертуры, не может быть принят монохроматором, а следовательно, светопропускание волоконного элемента не может быть измерено. Поэтому для измере- [c.143]

Имеются некоторые специфические трудности при конструировании конденсорных систем атомно-абсорбционных спектрофотометров. Сравнительно просто обеспечить максимальное использование светосилы монохроматора. Для этого достаточно, чтобы угловая апертура конденсорной системы 1 была бы не меньше угловой апертуры сог коллиматорного объектива монохроматора 5. Так как источник света, например полость катода в ЛПК, имеет конечные размеры, при выполнении этого условия коллиматор заведомо будет полностью заполнен светом. [c.130]

Основной недостаток фильтра — относительно широкая полоса пропускания, которая у абсорбционных фильтров составляет десятки нанометров. Для ультрафиолетовой области вообще трудно подобрать селективные абсорбционные фильтры для отдельных линий. По этой причине лучше интерференционные фильтры. Они могут иметь ширину пропускания менее десятых долей нанометра. Но такие фильтры очень дороги и имеют угловую апертуру меньше, чем дисперсионные монохроматоры. [c.41]

Оптимальные условия при регистрации ИК-спектров отражения-поглощения на стандартных спектрофотометрах достигаются с помощью специальных приставок, которые позволяют выполнять измерения без изменения оптической схемы прибора. Приставки представляют собой систему зеркал, располагаемую на специальном плато и служащую для фокусировки пучка излучения спектрофотометра на входную апертуру системы исследуемых образцов и далее, после ero многократного отражения между образцами, для перефокусировки в соответствии с оптической схемой спектрофотометра. Различают в основном два типа приставок для спектрофотометров, -имеющих пучок излучения, сфокусированный на входном окне корпуса монохроматора, и для спектрофотометров с пучком, сфокусироваипым в центре кюветного отделения. В первом случае схема приставки (рис. 7.9) включает два или три плоских зеркала, направляющих пучок на входную 7.9. Оптическая схема ириставки апертуру образцов, и ис- многократного отражения, следуемые зеркала, рас- 2 - плоские направляющие зеркала . 4 -полагаемые параллельно обпа.ць, - фото етрнчес.нй [c.151]

Теория и экспериментальное осущестслепие интерференционного мультиплекс-светофильтра изложены в работе Ф. А. Королева Полученный им сложный светофильтр имел следующие характеристики Лт 540л,и/с, 2ЬК = 3,3 А, Тт 50%. Таким образом, по степени моно-хроматизации интерференционные фильтры близки к обычному монохроматору. Но в отличие от монохро.ма-торов светосила НФ (его апертура) может быть очень большой, что позволяет более простыми средствами осуществить фотоэлектрическую регистрацию слабых монохроматических световых потоков это особенно важно для решения спектроаналитических задач. [c.106]

Каждую из этих формул можно использовать для сравнения монохроматоров в зависимости от того, какие параметры известны. Таки.м образом, светосила пропорциональна высоте щели, линейной дисперсии и квадрату апертуры. С другой стороны, для двух монохроматоров с аналогичным диспергирующим элементом, например двух кварцевых призменных монохроматоров (для которых а одинаково), светосила пропорциональна V/ и высоте щели. Очевидно, для получения каилучщих характеристик монохроматора необходимо иметь по возможности наибольшие призмы или решетки (т. е, большие величины й) и по возможности большое отношение высоты щели к фокусному расстоянию, если не будет серьезных искажений и неоднородностей освещения выходной щели. [c.144]

Небольшие монокристаллы (длина 5 мм, диаметр / 2 мм) укрепляются на вершине охлаждаемого пальца гелиевого сосуда Дьюара, снабженного необходимыми окнами. Луч лазера направляют через окно в нижней части сосуда, и для его фокусировки внутрь кристаллика используется длиннофокусная линза (/ = 20 см). Диаметр луча внутри кристалла оценивался в 200 мкм. Направления луча и наблюдения рассеянного излучения взаимно перпендикулярны. Рассеянное излучение собирается линзой (апертура / 1,5), другая линза используется для заполнения коллиматора однометрового монохроматора Черни — Тэрнера. Спектрометр снабжен решеткой, имеющей 1100 штр/мм, с максимумом блеска при 7000 А, Свет, выходящий из выходной щели монохроматора, при помощи пирексового светопровода с посеребренной поверхностью направляют на площадку 4X4 мм фотокатода неохлаждаемого фотоумножителя ЕМ1-9558В. Фотокатод окружает соленоид. Магнитное поле, создаваемое соленоидом, не позволяет попадать электронам из неосвещенной части фотокатода на первый динод. Фотоэлектроны из освещенной части фотокатода не отклоняются силовыми линиями магнита. Все это снижает темновой ток фотоумножителя [c.132]

Изучение твердых образцов при комнатной температуре с использованием в качестве источника возбуждения дуговой лампы Торонто может проводиться различными способами в зависимости от природы исследуемых материалов. Для поликристал-лических и аморфных порошков удобны кюветы, представляющие полый конус. Такая конструкция обеспечивает доступ возбуждающего излучения к образцу и облегчает сбор рассеянного излучения [9—II]. Это устройство позволяет получать удивительно хорошие результаты и записывать спектр вблизи возбуждающей линии. В случаях, когда доступно очень малое количество образца (20 мг или более), наилучшие результаты получают, если вещество спрессовано в таблетку либо в чистом виде, либо в смеси с КВг, и эта таблетка установлена таким образом, что рассеянное излучение наиболее эффективно попадает в монохроматор [12]. Монокристаллы можно исследовать аналогичным способом, причем наилучшие результаты получают, когда образец отполирован в виде стержня с плоской гранью и рассеянное излучение полностью заполняет входную апертуру спектрометра. Если исследуемый образец представляет некоторое количество высококачественных монокристалликов небольшого размера (несколько миллиметров и более), для увеличения интенсивности рассеянного излучения их целесообразно погружать в жидкость с равным или близким показателем преломления [13]. Наконец, как правило, можно получить относительно прозрачную массу вещества медленным охлаждением расплава. Это можно сделать в довольно больших цилиндрических кюветах (например, диаметром 20 мм и длиной 100 мм, которые вполне приемлемы для низкотемпературных исследований). [c.357]

Излучение источника модулируется относительно высокой частотой, которую можно рассматривать как несущую частоту. С более низкой частотой это излучение попеременно направляется то в один, то в другой пучок. В приборе ВК-2А, где используется фотосопротивление РЬ5 в качестве приемника излучения, несущая частота составляет 480 гц, а частота переключения пучков равна Б гц. В области коротких волн эта система отличается прекрасной воспроизводимостью при измерениях пропускания и хорошим отношением сигнала к шуму. Интенсивность излучения каждого пучка определяется как амплитудное значение высокочастотного сигнала. Как и в других системах, здесь погрешность из-за собственного излучения образца исключена, поскольку он освещается промодулированным излучением, на частоту которого настроена система регистрации. Эта система была бы очень перспективна и для средней ИК-области спектра, если согласиться на значительное увеличение стоимости спектрометра, связанное с тем, что в этом случае нужно было бы перейти на фотоприемники, охлаждаемые жидким гелием. Об устройстве подобного спектрометра сообщил Киль [38] в 1962 г. на Питтсбургской конференции. Описанный прибор предназначен для области спектра от 2,5 мк (4000 см ) до 9 мк (1100 слг ) он снабжен тремя сменными фотопроводящими приемниками, охлаждаемыми жидким азотом. Даже при применении тепловых приемников имеется возможность успешного использования этой схемы. Так, если выбрать частоту переключения пучков 5—10 гц, а несущую высокую частоту — как минимальную кратную низкой частоте, т. е. 15—20 гц, то эта высокая частота окажется еще вполне пригодной, чтобы успевало устанавливаться максимальное амплитудное значение сигнала. Оба пучка в этой схеме используют полную апертуру монохроматора, так что шумовой фактор должен быть небольшим. [c.49]

Если изображение щели, имеющей высоту 5, непосредственно фокусируется на окно детектора с высотой I, то s=lfJf (f и — апертуры монохроматора и детектора). В системе типа ерта—Фасти аперг тура монохроматора / задается выражением где Р — фо- [c.35]

Максимальная высота щели задается угловой апертурой прибора. Ее необходимо выбирать так, чтобы не происходило заметного виньетирования пучков от краев щели оправами объективов и рещеткой. Таким образом, при заданных параметрах прибора (5, Р, к, х) поток, пропускаемый монохроматором, а также его реальное разрещение будут зависеть от величины открытия щели. Очевидно что нет смысла уменьшать ширину щели до величины, сопоставимой с расстоянием между двумя линиями, еще разрешимыми по критерию Рэлея и равной б/к = так как это значение является пре- [c.126]

Рис. 43. Двухлучевая фотометри ческая система ЛЛ"—полый катод М , и вогнутые зеркала и Л15—плоские зеркала Д—кварцевый диск с 12 сектора ми, 6 из которых алюминизиро ваны В—двигатель (3000 об/мин) С—диафрагма с переменной апертурой 5—входная щель монохроматора

Свечение полого катода фокусируется вогнутым зеркалом Mi на вращающемся прерывателе, состоящем из кварцевого диска А ( диаметр 5 см), разделенного на 12 равных секторов, 6 Из которых алюминизированы диск вращается со скоростью 3000 оборотов в минуту синхронным мотором В, что соответствует модуляции света, пропущенного диском и отраженного им, частотой 300 гц. Пропущенный диском свет проходит через пламя и фокусируется вогнутым зеркалом М . на щели монохроматора отраженный пучок проходит через диафрагму с переменной апертурой (максимальное раскрытие диафрагм до 1 м ) и фокусируется вогнутым зеркалом Мз на щели монохроматора. В качестве монохроматора используется большой кварцевый спектрограф Литрова, в фокальной плоскости которого установлены выходная щель и фотоумножитель R A 1Р28. Фототок, снимаемый с умножителя, усиливается дифференциальным усилителем, синхронизация которого осуществляется с помощью прерывателя, состоящего из 6 железных пластин, укрепленных на обратной стороне диска А в точном соответствии с расположением алюминизирован-ных секторов. Усиленный сигнал приводится к нулю с помощью диафрагмы С, раскрытие которой проградуировано в процентах пропускаемости. [c.144]

Для биологических опытов источником ультрафиолетового света служит обычно ртутная лампа. Сравнение эффективности волн различной длины может быть выполнено при помощи ртутной дуги в кварцевом баллоне в сочетании с кварцевым монохроматором большой апертуры (Гейтс, 1929а Бенфорд, 1936 [c.9]

Плоские решетки с объективами коллиматора и камеры дают стигматичное изображение, и, очевидно, нет никаких причин, по которым не могли бы быть изготовлены приборы с решетками типа эшелетт, концентрирующими основную часть диспергированного света в одном из порядков, которые подошли бы для решения большинства спектроскопических задач в органической химии. Определенное место в области высокоапертурнойуоптики монохроматоров занимают большие плоские реплики . Квадратные реплики со стороной 10—12,5 см относительно дешевы по сравнению с призмой той же апертуры. Рассеивание света материалом решетки может оказаться большим, чем у призмы, но этот недостаток может ыть устранен двойной монохроматизацией, т. е. направлением изолированного пучка лучей, идущих от первой решетки, на вторую решетку. Такие двойные монохроматоры стоят дешевле, чем простые призменные приборы той же апертуры. Для ультрафиолетовой области следует, повидимому, предпочесть приборам е линзовой Оптикой конструкции с отражательными решетками и кол-лиматорным и фокусирующим зеркалами (алюминированными или платинированными). [c.26]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология