Монохроматор сплошного спектра

В спектрофлуориметрах селекция монохроматических лучистых потоков осуществляется монохроматорами, а источником возбуждающего излучения служит ксеноновая дуговая лампа высокого давления, испускающая сплошной спектр в УФ-, видимой и ближней ИК-области. Спектрофлуориметры позволяют регистрировать как спектры флуоресценции, так и спектры ее возбуждения. Для получения спектра возбуждения вторичный монохроматор излучения настраивают на частоту (длину волны), соответствующую максимуму флуоресценции, а первичным меняют частоту (длину волны) возбуждающего излучения. Для получения спектров флуоресценции первичный монохроматор излучения настраивают на частоту (длину волны), соответствующую максимуму возбуждения, а вторичным меняют частоту (длину волны) флуоресценции. Существуют модели спектрофлуориметров, у которых первичным анализатором излучения является светофильтр. Такие приборы могут регистрировать лишь спектры флуоресценции. [c.512]

Свет от источника линейчатого спектра (высокочастотная шариковая лампа или лампа с полым катодом) и источника сплошного спектра (дейтериевая лампа) поочередно проходит по одному и тому же оптическому пути к входной щели монохроматора. Сопряжение пучков света от двух источников и их модуляция в про- [c.254]

Подчеркнем еще раз, что разрешающая сила спектрального прибора тем больше, чем меньше спектральная ширина входной и выходной щелей. Однако при этом одновременно уменьшается и интенсивность излучения, попадающего на фотоприемник, и уменьшается отношение сигнал/шум. Кроме того, даже бесконечно узкая щель не дает бесконечно узкого изображения в фокальной плоскости. Объясняется это дифракцией, аберрацией света на элементах оптической системы монохроматора (щели, призмы и др.). От этих недостатков удается избавиться, облучая исследуемый образец сплошным спектром, длина волны X которого модулируется на своей частоте О) (см. табл. 11.2). [c.222]

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]

В качестве ширины спектрального интервала, которым просвечивается поглощающая среда, берется ширина пропускания монохроматора в предположении, что источник света имеет непрерывный (сплошной) спектр. [c.142]

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]

Отсюда видно, что в данном направлении отражаются нейтроны с дискретным значением их энергии. На практике используют отражения первого порядка. Интенсивность отражения п-го порядка в раз слабее интенсивности отражения первого порядка. Кроме того, если в отражении участвуют нейтроны с энергией вблизи максимума спектра, то нейтроны с энергией, отвечающей более высоким порядкам отражения, будут попадать в интервал спада кривой максвелловского распределения, что также обусловливается уменьшением относительной интенсивности отражений высших порядков. В качестве монохроматоров используются монокристаллы свинца, меди, цинка, бериллия, германия, характерными свойствами которых является большое значение амплитуды когерентного рассеяния при малом поглощении. Поворачивая кристалл-монохроматор на определенный угол, можно выделить из сплошного спектра нейтронов узкую полоску длин волн шириной порядка 0,05 А. [c.94]

В спектрофотометрах, служащих для абсорбционного анализа, источник света должен обладать сплошным спектром, на фоне которого наблюдаются линии поглощения исследуемого вещества. Кроме осветителя, монохроматора и приемно-регистрирующей [c.193]

При определении оптимальных условий работы монохроматора следует рассмотреть два возможных случая — источник света с линейчатым и со сплошным спектром. [c.199]

Таким образом, в случае сплошного спектра а) при заданной дисперсии монохроматора выходящий световой поток Ф пропорционален квадрату ширины щели б) при заданной дисперсии поток Ф пропорционален квадрату пропускаемого спектрального диапазона в) при заданном диапазоне ДА поток Ф пропорционален линейной дисперсии монохроматора. [c.199]

Связь светосилы и разрешающей способности монохроматора. Как было показано, светосила монохроматора пропорциональна ширине его щели в случае линейчатого спектра и квадрату ширины щели в случае сплошного спектра [см. (3.49) и (3.52)]. Таким образом, расширяя щели монохроматора, можно увеличить пропускаемый им световой поток. [c.85]

Условие равенства ширины изображения входной щели монохроматора ширине выходной щели должно соблюдаться в случае сплошного спектра еще строже, чем в случае линейчатого, так как нарушение его приведет к худшему соотношению между величиной выделяемого спектрального диапазона и величиной выходящего светового потока. [c.199]

В случае узкой выходной щели, когда полуширина исследуемой спектральной линии (излучения или поглощения) много больше величины спектрального диапазона ДА, пропускаемого монохроматором, измерение широкой линии излучения ничем не отличается от измерения широкой линии поглощения в том и другом случае дело обстоит так, как если бы из сплошного спектра выделялся узкий участок. В пределах этого участка величины и существенно не изменяются и поэтому могут быть заменены их усредненными значениями. Пропускаемый монохроматором световой поток будет максимален при ширине выходной щели, равной ширине изображения входной щели в фокальной плоскости монохроматора. При этом величина потока [c.224]

Перейдем к узким линиям поглощения. Разобьем площадь входной щели на узкие зоны. Каждая из них даст в фокальной плоскости монохроматора на фоне сплошного спектра узкую линию поглощения. Наложение этих изображений друг на друга создаст в фокальной плоскости прибора спектральное изображение входной щели в виде широкой темной полосы на фоне сплошного спектра, причем яркость фона будет равна яркости светового пучка в плоскости входной щели (поглощением в приборе и интерференцией отдельных зон для простоты рассуждений пренебрегаем), а провал яркости в месте изображения линии поглощения будет равен провалу яркости в изображении, создаваемом отдельной узкой зоной входной щели. Поскольку величина светового потока, создающего фон, на котором наблюдается изображение линии поглощения в фокальной плоскости прибора, пропорциональна квадрату ширины щели (с увеличением этой ширины увеличивается и спектральный интервал, пропускаемый щелью), а величина поглощенного светового потока растет пропорционально первой степени ширины щели, то относительная величина поглощенного потока уменьшается с увеличением ширины щели, хотя абсолютная его величина и возрастает. [c.225]

Аналогично случаю линейчатого спектра определим светосилу монохроматора для сплошного спектра как световой поток, пропускаемый монохроматором в спектральном интервале АЯ при единичной спектральной яркости щели. Тогда [c.84]

Второй упрощенный метод определения эквивалентной ширины линии, так называемый метод широкой щели [13.3], не требует интегрирования контуров линий поглощения. В этом случае используется независимость измеренной величины. 4 от разрешающей способности прибора. Операция интегрирования световых потоков по контуру линии проводится широкой выходной щелью монохроматора, через которую на фотоэлектрический приемник попадает участок сплошного спектра с линией поглощения в середине. [c.343]

Для удовлетворения этим требованиям необходим рациональный выбор прибора и тщательный уход за ним. Следует также использовать оптимальный для данной задачи источник сплошного спектра и режим его работы. Иногда приходится предварительно выделять исследуемый участок спектра с помощью фильтров или монохроматора. [c.346]

В табл. 15.1 приведены основные параметры отечественных лазеров ЛОС-4 и ЛОС-3 с ламповой накачкой (лампы ИФП-1200) и интерферометром Фабри — Перо в качестве диспергирующего элемента. Лазеры такого типа фактически представляют собой источник, дающий почти монохроматическое излучение, яркость которого на несколько порядков выше яркости излучения, даваемого монохроматорами с обычными источниками света. Это связано с тем, что в любом источнике спектральная плотность излучения во много раз меньше спектральной плотности излучения лазера. Используя монохроматор высокого разрешения, например со сферическим эталоном Фабри — Перо, можно выделить из участка сплошного спектра или уширенной линии столь же узкий участок спектра, какой дает лазерный монохроматор. Однако яркость выделенного участка для любого источника остается ничтожно малой по сравнению с яркостью, даваемой лазерным монохроматором. [c.376]

Принято считать, что использование фотометрической системы переменного тока освобождает анализ от всякого влияния эмиссии пламени. Это верно только отчасти. Если пламя излучает очень интенсивно на той длине волны, на которую настроен монохроматор, то на детектор падает сильный световой сигнал. Настроенный на соответствующую частоту переменного тока фотометр не будет реагировать на сигнал постоянного тока, однако можно показать, что шум сигнала фотоумножителя пропорционален (интенсивности сигнала)Поэтому с увеличением сигнала постоянного тока растет и шум. В лаборатории автора эта проблема не возникала, поскольку излучение пламени при очень низкой концентрации анализируемого вещества было слабым. Однако пламя ацетилена, особенно обогащенное топливом, довольно интенсивно излучает в видимой области спектра. Например, при определении бария с использованием линии 5535 А шум оказывается очень сильным. Чтобы устранить эту трудность, уменьшают спектральную ширину щели, а для компенсации ослабления сигнала увеличивают яркость лампы. Поскольку излучение пламени имеет сплошной спектр, его интенсивность уменьшается пропорционально квадрату спектральной ширины щели, тогда как интенсивность монохроматического света лампы уменьшается линейно. Это дает возможность в достаточной мере снизить шум при определении бария. [c.65]

Другая трудность заключается в создании источников, излучающих одновременно спектр нескольких элементов. Этот вопрос освещен автором, и здесь мы на нем останавливаться не будем. Следует лишь отметить, что для одновременного определения нескольких элементов возможно применение источника со сплошным спектром излучения. Чувствительность определения в этом случае снижается, поскольку ширина спектральной полосы, выделяемой монохроматором со средним разрешением, значительно больше [c.251]

Качественный и количественный анализ. Для качественного анализа лучше использовать метод пламенно-эмиссионной, а не атомно-абсорбционной спектрометрии. Качественный анализ нламенно-эмиссион-ным методом требует простого сканирования всего эмиссионного спектра пламени, в то время как в атомно-абсорбционной спектрометрии необходимо применять разные лампы с полым катодом для обнаружения каждого элемента. Конечно, качественный анализ атомно-абсорбцион-ным методом возможен, если использовать первичный источник сплошного спектра, но затем, если хотят получить одинаковую чувствительность, необходимо применять монохроматор, имеющий чрезвычайно узкую полосу пропускания. [c.698]

Спектральная ширина участка спектра, который выделяется монохроматором, зависит от ширины щелей и линейной дисперсии прибора. Уменьшение ширины щелей сужает выделяемый участок спектра, делает его более монохроматичным наибольшая монохроматичность, которую можно получить на данном приборе, ограничивается его разрешающей способностью. Действительно, ширину выходной щели нецелесообразно делать уже, чем дифракционная ширина спектральной линии. Даже в сплошном спектре такие узкие щели не улучшают монохрома-тизации пучка, так как все равно через них проходят лучи соседних участков спектра, отклоненные из-за дифракции. [c.160]

Проведенный расчет чувствительности измерений и формы градуировочных графиков для излучателя сплошного спектра относился к прямоугольному участку сплошного спектра, выделяемому монохроматором (входная щель значительно уже выходной). В случае треугольного распределения интенсивности в выделенном участке спектра чувствительность измерений оказывается приблизительно вдвое выше, чем в случае прямоугольного (спектральный интервал Av предполагается одинаковым). Все остальные выводы остаются справедливыми независимо от формы выделяемого интервала сплошного спектра. [c.47]

Как видно из рис. 4.1, поглощение N1- и Со-фильтров почти одинаково для всех волн, кроме заключенных в интервале между 1,487 и 1,607 А, где Ni-фильтp поглощает слабее, чем Со-фильтр. Если источником рентгеновского излучения является трубка с медным анодом, то эта полоса включает /Са-излучение длиной волны X = 1,54 А и узкую полоску сплошного спектра относительно слабой интенсивности. Если кривые интенсивности получены в одинаковых условиях, то, вычитая из кривой с Ы1-фильтром кривую с Со-фильтром, получим кривую, отвечающую излучению, близкому к Ка Более совершенная монохроматизация рентгеновского излучения достигается отражением от монокристаллов (кварц, германий, кремний, графит, фтористый литий). Кристалл-монохроматор представляет собой пластинку, полученную скалыванием по плоскости спайности кристалла. [c.92]

Для более точного и надежного выведения участка сплошного спектра, соответствующего линии поглощения, был использован дифракционный монохроматор СД [c.363]

Измерение коэффициента отражения. Для измерения коэффициента отражения решетка устанавливается в монохроматор, ио строенный по автоколлимационной или близкой к ней схеме. Входная ш,ель монохроматора освещается монохроматическим светом. В качестве источника применяются спектральные лампы, дающие набор отдельных линий, либо источник сплошного спектра с предварительным монохроматором. Определяется отношение величины монохроматического лучистого потока, дифрагированного решеткой, к потоку той же длины волны, отраженному от эталонного зеркала. Измерения выполняются в одном или нескольких порядках спектра в области высокой концентрации п])п kid 0,2 в неполяризованном и kid 0,2 — в поляризованном свете. Во втором случае отдельно измеряются коэффициенты отражения для света, поляризованного параллельно и перпендикулярно штрихам, и как среднее из этих значений получается коэффициент отражения для неполяризованного излучения. Эффективность прозрачных решеток оценивается, как правило, по отношению к потоку, падающему на решетку, и для неметаллических решеток может измеряться без учета поляризации, поскольку поляризационные эффекты в этом случае выражены слабо. [c.56]

Рентгенограмма, снятая по методу порошка, показана на рис. 142, а. Лучи сплошного спектра, всегда сопровождающие монохроматическое излучение и также отражаемые кристалликами, создают на рентгенограмме непрерывный фон, а Ка - я Кр-лучи — дифракционную картину в виде отдельных линий. Если применяется монохроматор или фильтр, остаются только линии, создаваемые Ка -лучами. [c.221]

Некоторые особенности конструкции спектрофотометров для видимой и УФ областей спектра. Помимо спектрофотометров и спектрометров, укомплектованных источником сплошного спектра, монохроматором, приемником и усилительно-измерительной системой, промышленностью выпускаются отдельно монохроматоры, которые могут быть использованы как для абсорбционного, так и для эмиссионного анализа (см. табл. 22). [c.297]

Поэтому обычно используются лампы с линейчатым или сплошным спектром, из которого с помош ью монохроматоров или, чаще, светофильтров вырезаются достаточно узкие интервалы спектра. [c.28]

В области 1700—900 А расположен многолинейчатый спектр молекулярного водорода, обусловленный синглет-синглетными переходами и Применение следящей системы — обратной связи, при которой часть светового потока, выходящего из монохроматора, управляет током лампы, поддерживая световой поток постоянным — позволяет использовать излучение в этой области как источник сплошного спектра. [c.69]

В спектрофотометрии УФ и видимой областей спектра применяются приборы с фотоэлектрической регистрацией — фотоэлектроколориметры и спектрофотометры. Широко используются фотоэлектроколорйметры марок ФЭК-56М, ФЭК-60, однолучевые спектрофотометры СФ-14, СФ-16, СФ-26, СФ-18. Приборы различаются по спектральным областям, в которых они работают, и по способу монохроматизации светового потока. Фотоэлектроколориметры пригодны только для видимой области спектра, и монохроматизация излучения осуществляется светофильтрами, обладающими избирательным пропусканием излучения в интервале длин волн 30—40 нм. Оба указанных фотоэлектроколориметра отличаются набором светофильтров, пропускающих излучение в разных областях спектра ФЭК-56М — в области 315—610, ФЭК-60—364—930 нм. Источником излучения в них является лампа накаливания, дающая сплошной спектр. Применяются приборы в основном для измерения свето-пропускания или светопоглощения жидких сред с помощью стеклянных кювет разного размера. Выбор кювет обусловливается интенсивностью окраски анализируемого раствора, его количеством и аналитической длиной волны. Спектрофотометры СФ-16 и СФ-26 позволяют провести более узкую монохроматизацию излучения с помощью монохроматоров, в которых диспергирующая призма разлагает сплошное излучение в спектр с интервалом длин волн 1—2 нм. [c.25]

Таким образом, независимо от вида аппаратной функции А у), выделяемый монохроматором, поток равноэнергетического сплошного спектра пропорционален квадрату спектральной ширины щелей светосила С есть проходящий через выходную щель поток сплошного спектра с единичной спектральной яркостью при единичной спектральной ширине щелей. [c.25]

В соответствии с (1.33) лучистый поток сплошного спектра через выходную щель монохроматора р Ь[Ь2. При заданной [c.127]

Молекулярный спектральный анализ ведется в основном по спектрам поглощения и главным образом в инфракрасной области. На фоне сплошного спектра источника излучения наблюдаются отдельные линии и полосы поглощения. Для применяемых тепловых источников (лампа накаливания, штифт Нернста, силитовый стержень) их спектральная яркость в узком интервале длин волн может считаться постоянной. Тогда, как было выяснено в п. 3, поток Р сплошного спектра через выходную щель одинаков, независимо от ее положения в спектре и от вида аппаратной функции монохроматора [c.129]

Примечание. В том случае, когда в качестве источника первичного излучения в атомно-абсорбционной спектрометрии используется лампа типа дейтериевой (источник сплошного спектра), любые абсорбционные линии, попадающие в полосу пропускания монохроматора, будзт давать паразитный сигнал абсорбции в соответствии с характерным для них коэффициентом поглощения, т.е. в такой ситуации свобода от спектральньгх помех, как и в атомно-эмиссионной спектрометрии, зависит от разрешения используемого спектрометра, Аналогичная проблема, но с обратным знаком, возникает при использовании источника сплошного спектра в качестве корректора фона абсорбционные линии постороннего элемента, находящиеся в пределах полосы пропускания монохроматора, дают свой сигнал абсорбции, который далее вычитается из аналитического сигнала, что приводит к ошибкам измерений (к перекомпенсации фона). [c.900]

Решение поставленных задач и обсуждение полученных результатов дано в работах [4, 5]. В настоящем сообщении помещены основные из полученных соотношений и таблиц, а также описано их применение при разработке метода количественного определения а-олефинов. Для измерения спектров поглощения пользуются обычно источниками излучения, имеющими сплошной спектр [спектральной плотности Р ( )]. Из этого спектра монохроматор выделяет более или менее узкую пологу частот, причем различные участки полосы пропускаются в различной степеаш, обычно так, что максимум прозрачности монохроматора соответствует той частоте vo, на которую он установлен. Изменение прозрач ности монохроматора в пределах выделяемой им полосы частот характеризуется функцией монохроматора f(v — Vg). Наблюдаемая величина интенсивности пропорциональна мощности всего одновременно проходящего через выходную щель излучения, т. е. [c.238]

Нетрудно подсчитать световой поток, проходящий через монохроматор, и в том случае, когда входная щель является источником сплошного спектра. Поток, излучаемый входной щелью, пропорционален ее спекгральной ширине АЯ]. Поток, вырезаемый из сплошного спектра выходной щелью, также пропорционален спектральной ширине АЯз этой щели. При равных спектральных ширинах обеих щелей АЯ = АЯ.2 = АЯ проходящий спектральный поток равен [c.84]

Гибсон, Гроссман и Кук [65] предложили использовать для атомной абсорбции источники непрерывного спектра (лампы накаливания и т. п.). В этом случае требования к монохроматору в отношении разрешения и отсутствия паразитного излучения становятся более жесткими. Даже при высококачественном монохроматоре аналитическая кривая настолько изогнута, что измерения при больших значениях абсорбции становятся невозможными. Кроме того, яркость источников сплошного спектра ниже, чем у ламп с полым катодом. Фассел и др. [66] изучили эти источники более детально и считают их весьма полезными. [c.34]

Для сравнения в таблице указаны предельные чувствительности обнаружения этих же элементов по атомным эмиссионным спектрам методом пламенной фотометрии по данным Гильберта (см. [5]) и Фассела с сотрудниками [27, 28]. В качестве предельно измеряемого сигнала принималась интенсивность аналитической линии, на 1 %) превышающая интенсивность фона. Поскольку отношение интенсивности линии к интенсивности участка сплошного спектра, выделяемого монохроматором, зависит от спектральной ширины щелей монохроматора, применялись максимально узкие щели, при которых дробовые шумы фотометра не превосходили флуктуаций фона пламени. Результаты, приводимые Гильбертом, получены на спектрофотометре фирмы Бекман с диффузионными пламенами. [c.235]

Если источник излучает сплошной спектр, то ни монохроматор,, ни светофильтр не способны выделить определенную длину волны вместо этого получается полоса, охватывающая узкую область спектра. Типичные кривые пропускания светофильтров приведены на рис. 23-4, а, максимумы на кривой соответствуют длине волны, указанной на монохроматоре, или эффективной длине волны светофильтра. Эффективность монохроматора или светофильт [c.117]

Схема экспериментальной установки представлена на рис. 101. Свет от источника сплошного спектра — дейтериевой лампы ДСФУ-3 (/), а при установке поворотного зеркала 3 — от источника линейчатого спектра 2 модулируется вращающимся диском 4 н проходит через графитовую кювету, установленную внутри камеры высокого давления 5. Интенсивность выделенной монохроматором ЗМР-3 (б) измеряемой линии или участка [c.361]

По мере уменьшения величины систематических погрешностей (что может быть связано в классических спектрометрах с увеличением размеров диспергирующих элементов или длины перемещения подвижного зеркала в фурье-спектрометрах) теоретическая модель становится все более абстрактной. Последовательный учет возможного влияния исключенных из теоретической модели неустранимых источников систематических искажений введением соответствующих аппаратных функций, а также прочих источников шумов (nanpiiMep, в фурье-спектрометрии шумов дискретизации и цифрового преобразования) позволяет перейти от теоретических характеристик к проектным , т. е. реально достижимым на современном уровне развития спектрального приборостроения. Отметим, что в последнее время исследуется возможность применения нового метода оценки качества щелевых спектральных приборов [33—35], предполагающего рассмотрение полной аппаратной функции монохроматора. Наряду с аппаратной функцией монохроматора а(ст) в обычном понимании (как отклик на монохроматическое воздействие типа 0-функции) вводится спектральная функция /((т), описывающая спектральный состав потока, проходящего через выходную щель при освещении входной щели монохроматора источником излучения со сплошным спектром. [c.131]

В данной книге под чувствительностью прибора мы будем понимать такую концентрацию стандартного вещества, которая нужна, чтобы дать отклонение пера самописца, равное отклонению, обусловленному суммарными флуктуациями темнового тока, при постоянной времени регистрирующей системы, равной 1 с. Такое определение чувствительности прибора должно быть дополнено данными об условиях проведения опыта. Чтобы упростить задачу сравнения приборов, целесообразно отдельно рассмотреть оба их компонента — блок возбуждения и блок регистрации. Эффективность блока возбуждения можно характеризовать световым потоком, падающим на образец (измеряется ферриоксалатным актинометром, см. раздел III, Е, 2), и чистотой спектра. Эти характеристики зависят от типа источника света и от ширины полосы монохроматора возбуждения. Очевидно, что при выделении одной из основных линий ртутной лампы достигается гораздо большая интенсивность света и лучшая чистота спектра, чем при выделении участка из сплошного спектра, например, ксеноновой лампы. Это означает, что спектры испускания можно измерять при гораздо большей чувствительности прибора, чем при записи спектров возбуждения. Очевидно также, что очень важно правильно выбрать длину волны [c.385]

Для измерения спектров возбуждения в качестве источника со сплошным спектром излучения пользовались водородной лампой от спектрофотометра VSU-1. В этом случае водородную лампу помещали у входной щели кварцевого монохроматора VSU-1 (на место ртутно-кварпевой лампы СВД). [c.204]