Спектральные приборы, потери света

В качестве источника стандартного спектра можно применить ленточную лампу с известным спектральным распределением энергии. Если мы знаем спектральную ширину щели прибора, то, построив характеристическую кривую для определенного участка спектра, можно градуировать установку в абсолютной мере, т. е. узнать величину почернения, создаваемую источником с известной спектральной яркостью. Потери света при отражении от окна лампы и в результате поглощения в окне должны быть учтены. [c.315]

Существенную роль играет рассеянный свет и потери света Б спектральном приборе. Снижения рассеянного света добиваются уменьшением числа оптических поверхностей, а также применением оптических систем, не имеющих специальной фокусирующей оптики. Например, в квантометрах с этой целью применяют вогнутые отражательные решетки, которые сами фокусируют спектр в фокальной окружности, где установлены выходные щели. [c.72]

Вблизи границ пропускания поглощение возрастает и быстро достигает больших величин. Применение стеклянных призм для области длин волн короче 4000 А и кварцевых ири % а 2300 А приводит к значительным потерям света, связанным с его поглощением. Количественные оценки здесь дать трудно, так как рост обш его поглощения зависит от спектрального хода коэффициента поглощения и толщины оптики. Во всяком случае при продвижении в коротковолновую область на 200—300 А от указанной границы возрастание поглощения может привести к тому, что прибор становится практически непрозрачным. [c.88]

Потери на отражение и поляризация света. Потери, связанные с отражением, рассчитываются достаточно хорошо. Обычно поверхности зеркал в спектральном, приборе отражают 80—90% падающей энергии. Таким образом, потери на каждом зеркале составляют 10—20%. В старых зеркалах они могут быть больше. [c.88]

Зеркальный конденсор. Если источник света мал и свет его не заслоняется со стороны, противоположной спектральному прибору, то вместо линзового можно употреблять зеркальный конденсор. Алюминированное сферическое зеркало имеет коэффициент отражения около 80% и с его помощью можно получить увеличенное изображение источника на щели (рис. 5.10, б). Расчет расстояний I, и 1 ,, фокусного расстояния и диаметра зеркала аналогичен расчету для линзового конденсора. Зеркало приводит к несколько большим потерям энергии по сравнению с линзой. Существенное его преимущество — полное отсутствие хроматической аберрации. Сочетание зеркального и линзового конденсоров позволяет почти вдвое увеличивать количество света, поступающего в прибор. Источник при этом располагается в центре кривизны зеркала (см. рис. 5.2). Следует иметь в виду, что при таком расположении в результате дополнительного прохождения света, отраженного от зеркала, через источник света могут увеличиться искажения, вызываемые самопоглощением линий в источнике. [c.139]

ПОТЕРИ СВЕТА В СПЕКТРАЛЬНЫХ ПРИБОРАХ [c.140]

Иногда для освещения щели спектрального прибора применяют вогнутое зеркало (рис. 52). Преимущество зеркального конденсора заключается в отсутствии хроматической аберрации, но оно не компенсирует основной недостаток этого конденсора — экранирование части пучка электродами источника и большие, чем при применении линзы, потери света. [c.150]

Однолучевые приборы. Для получения кривой поглощения вещества с помощью однолучевых приборов, таких например, как ИКС-12, СФ-4, ФЭП-1, необходимо проделать следующие операции. Провести запись сигнала, возникающего в приемнике под действием света, падающего от источника. Величина этого сигнала г о (Х)опреде-ляется распределением энергии излучения источника по спектру р(А), спектральной чувствительностью приемника тМ потерями света в приборе на отражение и поглощение оптическими деталями (Х)и геометрическими условиями, которые определяются размерами щелей, сечениями световых пучков /(А) и усилением электронной схемы Р. [c.86]

Потеря интенсивности света, обусловленная поглощением, вызывает серьезные технические затруднения. По мере уменьшения энергии светового потока при выбранной длине волны доля паразитного света в излучении, попадающем на регистрирующий прибор, возрастает. Увеличение ширины щели монохроматора, позволяющее поддерживать интенсивность света на необходимом уровне, приводит к ухудшению спектрального состава падающего света. Следует исключить-также поглощение и отражение света измерительной ячейкой, для чего используют ячейки, изготовленные из хорошего, чистого, плавленого кварца. Когда диапазон длин волн, в котором проводят измерения, достигает 200 М[1 или меньше, возникает проблема уменьшения поглощения падающего света атмосферным кислородом. Это достигается пропусканием через прибор сильного тока сухого азота. Наиболее значительная потеря световой энергии вызвана поглощением света растворителем и (или) раствором, имеющим хромофорные группы. Невозможность учесть этот эффект, к сожалению, приводит к обнаружению ложных эффектов Коттона [c.96]

Кривизна спектральных линий приводит к существенным потерям света в монохроматорах, если их выходные щели не искривлены соответствующим образом. В приборах, обладающих значительным астигматизмом, кривизна спектральных линий приводит также к падению разрешающей способности. Поэтому при конструировании приборов кривизну спектральных линий стараются компенсировать соответствующим искривлением щелей. Обычно такая компенсация бывает точной для одной длины волны. Однако есть схемы, для которых возможна точная компенсация кривизны но всему спектру. В одной из таких схем [3.1] входная и выходная щели являются дугами окружности, центр которой расположен на оси фокусирующего зеркала. [c.72]

Количество световой энергии, попадающей на приемник излучения, на выходе спектрального прибора определяется спектральными и яркостны-ми характеристиками источника света, пропусканием прибора, а также его геометрией и условиями освещения входной щели. Пропускание (т), определяемое различными видами потерь излучения в приборе, будет рассмотрено в следующем параграфе. [c.80]

Поскольку, независимо от поворота поляроида на 45° вправо и влево, положение ближайшего к спектрографу поляроида было неизменным, пучок света в обоих случаях был плоско поляризован под углом 45°, и световые потоки и испытывали одинаковые потери на отражение в спектральной аппаратуре. Таким образом, степень деполяризации А определялась как отношение показаний прибора при двух положениях поляроида [c.86]

Цилиндрическая линза заполняет светом коллиматор только в горизонтальном сечении. Б вертикальном сечении коллиматор заполнен только в той мере, в какой его заполняет источник. Практически это означает, что при освещении цилиндрической линзой обычно используется только узкая полоска коллиматора. Для улучшения заполнения коллиматора иногда применяют сфероцилиндрическую линзу. Ее помещают так, чтобы вертикально расположенное изображение источника совпадало со щелью. Вследствие плохого заполнения коллиматора цилиндрические конденсоры сейчас почти не применяются. Однако их применение оправдано при освещении приборов с вогнутой решеткой. В этом случае применение астигматичного конденсора может иногда уменьшить потери света, связанные с астигматизмом спектрального прибора. [c.143]

Волоконные световоды можно сделать гибкими. Изготовленные из конических нитей, они позволяют менять масштаб изображения. Как привило, волокна изготовляют из тяжелого стекла с оболочкой из более легкого стек.ла, диаметр волокна может составить несколько микрон, при толщине оболочки до одного микрона. Таким образом, разрешающая способпость во.локонных элементов доходит до 100 линий на миллиметр, что хорошо согласуется с линейным разрешением, даваемым приемными устройствами большинства спектральных приборов, определяемым зернистостью фотоэмульсии п тиирн-пой щелей. Потери света в волоконном световоде меньше, чем это каи.ется на первый взгляд и ири длине пучка около одного метра составляют околО 50%, что сравнимо с потерями, вносимыми сложными конденсорными системами. К сонсалению, пока широко доступны волоконные элементы только> из стекла, а потому их применение ограничено видимой областью спектра. Использование волоконных элементов очень удобно для фотоэлектрического исследования близко расположенных участков спектра, например тесно расположенных линий, или контура спектральной линии. С помощью гибких световодов каждый из участков спектра легко вывести на фотокатод отдельного фотоумножителя, что трудно сделать другими способами. Волоконные световоды могут также применяться для освещения щели спектрального прибора в тех случаях, когда источник и прибор не могут быть достаточно удобно расположены для использования обычных осветительных систем, описанных выше. Помимо этого с помощью волоконной оптики можно изменять форму изображения, например преобразовывать искривленную спектральную линию в прямую, кольца, даваемые эталоном Фабри-Перо (см. гл. 6), в прямо-уго.льники, собирать свет от нескольких участков спектра на один приемник, что может представлять интерес в спектральном анализе (см., например, [5.61). [c.146]

Приборы с вычитанием дисперсий. Двойные монохроматоры с нулевой дисперсией позволяют снизить уровень рассеянного света без увеличения разрешающей способности. В них на выходную щель приходит свет такого же спектрального состава, каким он вышел из средней щели. Поэтому все соотношения, определяющие разрешающую способность, полный поток и спектральный состав излучения, проходящего через выходную щель простого монохроматора (п. 18), остаются в силе и для двойного монохроматора с вычитанием дисперсир, с тем лишь различием, что роль выходной щели теперь играет средняя щель, а в формуле (1У.9) для лучистого потока общее пропускание х = т . Таким образом, вследствие дополнительных потерь света во второй половине, при том же разрешении, что и у простого монохроматора, двойной монохроматор с нулевой дисперсией всегда оказывается менее [c.173]

В спектральных приборах с зеркальной оптикой существенны потери при отражении света от зеркал. При каждом отражении от алюминпрован-ной поверхности теряется примерно 20% света. Нанесением диэлектрических пленок соответствующих показа-Рис. 48. Отражение света от телей преломления и толщины на по-поверхности в зависимости верхности зеркал можно добиться пост угла падения. вышения отражения зеркал. Нанесение пленки упрочняет зеркала, так как прочность пленок выше, чем прочность металлического слоя зеркала, и пленка предохраняет последний от химического воздействия атмосферы. [c.142]

В фотоэлектроколориметрах и спектрофотометрах используют, как правило, сурьмяно-цезиевые и кислородно-цезиевые фотоэлементы. Типичная спектральная характеристика сурьмяно-це-зиевого фотоэлемента приведена на рис. 1.10. Этот фотоэлемент высокочувствителен в коротковолновой, видимой и ультрафиолетовой областях спектра красная граница находится около 700 нм. Интегральная чувствительность сурьмяно-цезневого фотоэлемента достаточно велика- и составляет 100—200 мкА/лм. Утомление (потеря чувствительности при освещении) сурьмяно-цезиевых катодов невелико, но обратимо, и увеличивается с ростом мощности света. Чувствительность сурьмяно-цезиевых фотоэлементов до 50° С почти не зависит от температуры. Однако прп повышении температуры появляются так называемые темновые токи, вызванные термоэлектронной эмиссией катода и токами проводимости. В современных приборах с вакуумными фотоэлементами предусматриваются специальные устройства для устранения влияния темновых токов. [c.22]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология