Cтраница 3
![]() |
Ход лучей в двухзеркальной кювете. [31] |
К равномерности освещения щели спектрометра не предъявляется никаких требований. Это позволяет увеличить измеряемый световой поток за счет увеличения высоты входной щели, которая ограничивается только аберрациями и размерами кюветы. [32]
При больших световых потоках основная ошибка измерений связана с погрешностью измерительного устройства. По мере уменьшения величины измеряемого светового потока начинают играть роль ошибки, определяемые квантовым характером излучения. Во многих случаях, в частности для задач, связанных с измерением сверхтонкой структуры спектральных линий, и спектроскопии временного разрешения, именно эти статистические ошибки становятся определяющими. Неопределенность в значении спектральной яркости возрастает с уменьшением спектрального и временного интервала, в котором проводятся измерения, а также при уменьшении самой яркости. [33]
Приемниками излучения служат фотоэлементы или фотоэлектронные умножители ( ФЭУ) с соответствующими блоками питания. В зависимости от интенсивности измеряемого светового потока фотоэлементы и ФЭУ используются с усилителями переменного или постоянного тока или без них. Преимущество применения усилителей переменного тока заключается в том, что они не требуют для устойчивой работы высокостабильных источников питания, в них отсутствует дрейф нуля, а также нет необходимости в дополнительных устройствах для компенсации темнового тока. [34]
При больших световых потоках основная ошибка измерений связана с погрешностью измерительного устройства. По мере уменьшения величины измеряемого светового потока начинают играть роль ошибки, определяемые квантовым характером излучения. Во многих случаях, в частности для задач, связанных с измерением сверхтонкой структуры спектральных линий и спектроскопии с временным разрешением, именно эти статистические ошибки становятся определяющими. Неопределенность в значении спектральной яркости возрастает с уменьшением спектрального и временного интервала, в котором проводятся измерения, а также при уменьшении самой яркости. [35]
![]() |
Оптическая схема фотоэлектрического поляриметра-фотометра. [36] |
Интенсивность исследуемого свечения обычно невелика, что заставляет усиливать сигнал фотоумножителя при помощи усилителей переменного тока, которые обычно отличаются большей стабильностью по сравнению с усилителями постоянного тока. В этом случае предварительно модулируют интенсивность измеряемого светового потока; такую, модуляцию можно осуществить несколькими способами. Например, на пути частично поляризованного светового потока устанавливают вращающийся поляроид, который периодически меняет интенсивность проходящего света. [37]
Фотоэлементы различной конструкции обнаруживают так называемый темновой электрический ток. Величина этого тока ограничивает возможность регистрации тех минимальных фототоков, которые возникают при действии на фотоэлементы измеряемого светового потока. [38]
В последнем случае для повышения чувствительности схемы применяется охлаждение катода умножителя струей сухого воздуха, проходящей через охлаждаемый змеевик. Фотоумножитель помещается в герметически закрытый латунный кожух с латунными трубками для входа и выхода струи воздуха и стеклянным окном, через которое измеряемый световой поток попадает на фотокатод. [39]
Последняя величина соответствует приблизительно 10 11 эйнштейн / с, попадающим на чувствительную площадь термобатареи. Для малых интенсивностей необходимо использовать вакуумную термобатарею и более чувствительный гальванометр или гальванометр с усилителем. С помощью небольшой вакуумной термобатареи высокой чувствительности, работающей при нормальных условиях, минимальный измеряемый световой поток может достигать при 400 нм 10 - 14 эйнштейн / ( с-см 2) или 10 - 16 эйнштейн / с на площадь термобатареи. Измерения света малой интенсивности с помощью термобатареи требуют особых мер предосторожности, однако проще использовать для калибровки вакуумного фотоэлемента менее чувствительную термобатарею с пучком света высокой интенсивности и требуемой длины волны и затем этот фотоэлемент применять для абсолютных измерений малых интенсивностей света. [40]
![]() |
Фотоэлемент с. внешним фотоэффектом.| Спектральные характе ристики фотоэлементов с внеш. [41] |
Наша промышленность изготовляет фотоэлементы, в которых катод нанесен на внутреннюю поверхность самого баллона, а анодом служит металлическое кольцо или небольшой диск, расположенные в центре баллона. Для изготовления этих фотоэлементов поверхность баллона покрывают проводящей подкладкой, обычно серебряной. Часть поверхности ( окно) оставляют непосеребренной и через эту часть пропускают в баллон измеряемый световой поток. [42]
![]() |
Фотоэлемент с внешним фотоэффектом. [43] |
Наша промышленность изготовляет фотоэлементы, в которых катод нанесен на внутреннюю поверхность самого баллона, а в качестве анода служит металлическое кольцо или небольшой диск, расположенные в центре баллона. Для изготовления этих фотоэлементов поверхность баллона покрывают проводящей подкладкой, обычно серебряной. Часть поверхности ( окно) оставляют непосеребренной и через эту поверхность пропускают в баллон измеряемый световой поток. [44]
![]() |
Спектральные хяракте. [45] |