Призменный монохроматор

Cтраница 4

Это значит, что если спектр сканируют при вращении решетки монохро-матора с постоянной скоростью, то спектр автоматически регистрируется на диаграмме в линейной шкале длин волн. Если барабан призменного монохроматора вращается с постоянной скоростью, то спектр не получается линейным ни в длинах волн, ни в волновых числах. Однако в волновых числах спектр для некоторых целей более удобен. В ИК-спектроско-пии электромагнитное излучение практически вообще не представляют в единицах длин волн. В ИК-спектроскопии их часто называют частотами, имеющими размерность обратные сантиметры. Отметим, что в аналитической молекулярной спектроскопии - спектрофотометрии и люминесценции практически всегда используют нанометры. [46]

Монохроматор - прибор, позволяющий выделить и измерить необходимый интервал длин волн светового излучения источника. Наиболее распространенными являются призменные монохроматоры, использующие преломление и разложение в спектр света с помощью призм из различных материалов: кварц - для видимого и УФ-диапазона; специальных тяжелых стекол и фтористого лития - для видимого диапазона; KBr, NaCl, Csl - для ИК-диапазона. В наиболее совершенных спектральных приборах диспергирующим элементом является отражательная дифракционная решетка, позволяющая существенно увеличить разрешающую способность по сравнению с призменным монохроматором. В соответствии со способом регистрации спектральные приборы имеют названия: спектрограф - прибор для фотографической регистрации спектра; монохроматор - прибор для выделения излучения в узком интервале длин волн ДА, для некоторого спектрального диапазона; спектрометры и спектрофотометры - приборы для точных исследований спектров поглощения и отражения, снабженные фотоприемниками с усилительной системой и системой автоматической записи спектра. Эта величина определяет линейное расстояние А / в плоскости выходной щели монохроматора между центрами монохроматических изображений входной щели, отстоящих на интервал длин волн АЯ. [47]

Материалы для изготовления оптики в инфракрасной области спектра. [48]

Монохроматическое устройство разлагает непрерывный спектр излучения источника по длинам волн. В конструкции большинства призменных монохроматоров используется автоколлимационная система Литтрова, обеспечивающая двукратное диспергирование светового потока и постоянное направление выходного луча независимо от длины волны. Раскрытие щелей осуществляется так, чтобы суммарная энергия светового потока, поступающего на приемник, оставалась постоянной. Это повышает точность фотометриро-вания, но приводит к разной величине разрешения, особенно низкой в длинноволновой части спектра. В качестве диспергирующего элемента используются обычно сменные призмы из KBr, NaCl и LiF или дифракционные решетки. Выбор между ними определяется величиной их дисперсии и разрешающей силы. Особенностью оптической схемы является применение зеркал, так как для изготовления обычной линзовой оптики нет. В табл. 35 представлен перечень оптических материалов, обычно используемых в инфракрасной технике, и даны их основные характеристики. [49]

В настоящее время выпускаются промышленностью самопишущие двухлучевые спектрофотометры для видимой ультрафиолетовой и ближней инфракрасной областей СФ-8 и для видимой области СФ-14. Диспергирующая оптическая система состоит из предварительного призменного монохроматора и основного - дифракционного. Спектрофотометр СФ-14 снабжен двойным призменным монохроматором и автоматически записывает в интервале от 400 до 750 нм спектры поглощения и отражения. Использование в приемном устройстве фотометрирующего шара позволяет записывать спектры пропускания мутных сред и спектры диффузного отражения твердых и порошкообразных веществ. [50]

Схема Водсверта-Черни. [51]

Черни в 1930 г. указал, что в призменном монохроматоре Водсворта с системой постоянного угла отклонения ( при качании вокруг точки С) и одинаковыми зеркальными объективами Ог и 02 ( рис. VII.25), при равных углах падения i главный лучей на оба вогнутых зеркала может быть осуществлен такой ход лучей, при котором кома децентрировки зеркал полностью компенсируется. [52]

С целью достижения равномерной развертки спектра, пропорциональной длине волны, в спектрофотометре применен потенциометр с заданным профилем обмотки. Профиль потенциометра изменяется по нелинейному закону, обратному закону изменения дисперсионной кривой призменного монохроматора. Движок потенциометра совершает возвратно-поступательное движение одновременно с выходной щелью и расположенным за нею фотоумножителем. Изменение ширины выходной щели, меняя величину потока, позволяет одновременно корректировать спектральную чувствительность фотокатода умножителя. Напряжение, снимаемое с профильного потенциометра, подается на горизонтальные пластины, а напряжение, снимаемое с выхода усилителя фототока, - на вертикальные пластины электронно-лучевой трубки. [53]

Схема спектрографа с вогнутой дифракционной решеткой ( круг Роуланда. [54]

Таким образом можно выбрать длины волн, которые проходят через выходную щель, просто перемещая входную или выходную щель или вращая дифракционную решетку. Обычно пред почита-ют последний способ, потому что он проще и удобнее, так же как и в призменном монохроматоре. [55]

Величина 2 - угловая высота щели - также сравнима у приборов с призмой и дифракционной решеткой. Эта величина, как уже упоминалось выше, определяется главным образом аберрациями объективов. В призменных монохроматорах с прямыми щелями используемая угловая высота щелей ограничивается кривизной линий. Это ограничение в зависимости от конкретных условий, в которых работает монохроматор, может быть различным, но, во всяком случае, в монохроматорах с дифракционной решеткой угловая высота щелей не меньше, чем в приз-менном монохроматоре. [56]

Оптическая система пламенного фотометра служит для улавливания лзлученного в пламени света и отбора из нЬго определенной монохроматической части, характерной для эмиссии данного элемента, кроме того, она направляет выделенный свет на фотоэлектрический, прибор. Известны два основных типа систем. В одном из них используют рассеивающие устройства ( призменный монохроматор или дифракционная решетка), которые успешно выделяют только точно определенный участок спектра. [57]

На границе двух сред с различными показателями преломления волны разных длин преломляются по-разному. Если суметь выделить волны определенного направления, будет осуществлена монохрома-тизация. Этот принцип лежит в основе работы спектрального прибора - призменного монохроматора, пространственно разделяющего лучи разных длин волн. [58]

Оптическая схема фотометрической установки. [59]

Оптическая схема установки, использующей фотометрические методы измерения монохроматических яркостей, приведена на рис. 3.9. На оптической скамье закрепляют сравниваемые по яркости источники излучения с раздельными питанием и регулировкой. Такими источниками, например, являются модель АЧТ и температурная лампа или две температурные лампы. Изображения этих излучателей с помощью объективов создаются на входной щели призменного монохроматора. Перед щелью расположен модулятор, представляющий собой струну с наклеенной на нее призмочкой. Струна с заданной частотой совершает колебания в плоскости, параллельной плоскости входной щели, в результате чего на последней поочередно создаются изображения то одного, то другого излучателя. Струна находится между полюсами постоянного магнита, и ее колебания обусловливаются прохождением по струне переменного тока частотой около 860 Гц. Она включается в цепь обратной связи двухкаскадного усилителя и образует вместе с ним струнный генератор с самовозбуждением. Амплитуда колебания струны регулируется автоматически. Выходная щель монохроматора 5 может перемешаться по спектру в пределах длин волн от 0 45 до 1 0 мкм. Монохроматизированный в нужной длине волны луч с помощью линзы фокусируется на катоде фотоумножителя. [60]

Страницы: 1 2 3 4 5