Призма - рошон
Cтраница 4
Вышедший из второго монохроматора неполяризованный пучок света разделяется с помощью линзы 13 и двоякопреломляющей призмы Рошона 14 на два взаимно перпендикулярных плоско-поляризованных пучка, причем один из них ( необыкновенный луч е) срезается диафрагмой 15, а другой ( обыкновенный луч о), проходя через призму Волластона 16 и линзу 17, снова делится на два пучка ( обыкновенный о и необыкновенный е), поляризованных во взаимно перпендикулярных плоскостях, которые под некоторым углом проходят через две линзы 18, находящиеся внутри барабана-модулятора 19 с окнами. Интенсивность пучков света за призмой Волластона 16 определяется угловым положением призмы Рошона 14, которая может вращаться. [46]
Призма Волластона ( рис. 4.2.6, в и рис. 4.2.5) отличается от призм Рошона и Сенармона тем, что оптическая ось ее первого элемента параллельна входной грани и лежит в плоскости рисунка. Призма отклоняет оба ортогонально поляризованных луча почти симметрично падающему пучку на угол в два раза больший, чем у призм Рошона и Сенармона. Можно показать, что некоторая асимметрия расхождения лучей пропорциональна двулучепреломлению ( пе - - па) и квадрату угла а. Расхождение лучей хроматично, поэтому эта призма чаще всего используется для определения отношения интенсивностей ортогональных компонент света, а не в качестве поляризационной призмы. [47]
Спектральная и фотометрическая части прибора монтируются на литом чугунном основании, внутри которого расположена при-емно-регистрирующая часть. Сверху прибор закрыт литым кожухом; на боковых стенках кожуха имеются два окна, закрытые шторками: одно служит для наблюдения изображения нити лампы на объективе входного коллиматора, второе обеспечивает доступ к барабану изменения ширины выходной щели и к винту точного поворота призмы Рошона. В передней части кожуха имеется откидная крышка для доступа к записывающему механизму. Входная и выходная щели раскрываются симметрично от кулачка, который рассчитан по закону, обеспечивающему постоянство энергии по спектру; ширина каждой из щелей может быть увеличена особым барабанчиком. Развертка спектра производится перемещением средней щели в плоскости дисперсии с помощью кулачка, обеспечивающего равномерность шкалы длин волн. Записывающее устройство состоит из барабана, на котором укрепляется бланк, и каретки со стеклянным пером, скользящей по цилиндрическим направляющим. [48]
Принцип действия прибора состоит в следующем. Монохроматический пучок света делится призмой Рошона на два плос-кополярнзованных пучка, один из которых диафрагмируется, а другой, попадая на призму Волластона, вновь делится на два пучка, поляризованных во взаимно перпендикулярных плоскостях; распределение интенсивности света в этих пучках определяется углом поворота призмы Рошона относительно неподвижной призмы Волластона. За призмой Волластона расположен прерыватель, модулирующий световые пучки с частотой 50 гц; пройдя через прерыватель, свет направляется в кюветное отделение и после многократного отражения от стенок интегрирующего шара поступает на фотоэлемент. Призма Рошона связана с пером, фиксирующим пропускание ( отражение) образца на бумажном бланке; развертка и регистрация спектров осуществляется за счет одновременного перемещения средней щелн монохроматора и вращения барабана записывающего устройства. [49]
По выходе из монохроматора пучок света вступает во вторую ( фотометрическую) часть прибора. Пучок монохроматического света проходит через линзу Л5, затем призму Рошона R. Призма Рошона R, разделяет монохроматический пучок на два плоскополяризованных пучка, один из которых отклоняется в сторону и поглощается стенками прибора, а второй проходит через призму R i и падает на призму Волластона W. Плоскость поляризации пучка лучей призмой RI меняется при повороте этой призмы вокруг оптической оси. [50]
Волластона и вторую призму Рошона. Первая призма поляризует свет ( аналогично призме Николя или поляроиду), призма же Волластона разлагает поляризованный свет на два пучка, поляризованных во взаимно перпендикулярных плоскостях и отклоняющихся на небольшой угол. Вторая призма Рошона монтируется внутри полого вала небольшого синхронного мотора. Два пучка по выходе из вращающейся призмы отклоняются парой децентрированных линз и попадают через отдельные отверстия в интегрирующую сферу, отполированную изнутри, где падают на пластины из окиси магния, материала, часто применяемого в качестве эталона белизны. Образец, спектр поглощения которого снимают, помещают в кювету на пути одного из пучков перед входом его в сферу. На одной стороне сферы находится окошко с рассеивающим стеклом, которое направляет свет из сферы на фотоэлемент с внешним фотоэффектом. Если оба пучка имеют одинаковую интенсивность, освещение фотоэлемента будет постоянным; но если образец поглощает энергию одного из пучков, фотоэлемент будет воспринимать мерцание с частотой, соответствующей скорости вращения второй призмы Рошона. [51]
Волластона и вторую призму Рошона. Первая призма поляризует свет ( аналогично призме Николя или поляроиду), призма же Волластона разлагает поляризованный свет на два пучка, поляризованных во взаимно перпендикулярных плоскостях и отклоняющихся на небольшой угол. Вторая призма Рошона монтируется внутри полого вала небольшого синхронного мотора. По мере его вращения интенсивность каждого пучка попеременно уменьшается и увеличивается таким образом, что когда интенсивность одного усиливается, интенсивность другого в такой же степени ослабляется. Два пучка по выходе из вращающейся призмы отклоняются парой децентрированных линз и попадают через отдельные отверстия в интегрирующую сферу, отполированную изнутри, где падают на пластины из окиси магния, материала, часто применяемого в качестве эталона белизны. Образец, спектр поглощения которого снимают, помещают в кювету на пути одного из пучков перед входом его в сферу. На одной стороне сферы находится окошко с рассеивающим стеклом, которое направляет свет из сферы на фотоэлемент с внешним фотоэффектом. Если оба пучка имеют одинаковую интенсивность, освещение фотоэлемента будет постоянным; но если образец поглощает энергию одного из пучков, фотоэлемент будет воспринимать мерцание с частотой, соответствующей скорости вращения второй призмы Рошона. [52]
Двоякапреломляющие призмы преобразуют падающий на них луч естественного света в два линейно поляризованных луча, расходящихся под некоторым углом. Один из лучей может быть выделен с помощью диафрагм, тогда призмами можно пользоваться в качестве поляризаторов. Наиболее широко применяются призмы Рошона, Сенармона, Волластона ( фиг. [53]
 |
Оптическая схема спектрофотометра СФ-14. [54] |
На пути одного пучка стоит кювета с измеряемым образцом, на пути другого - кювета сравнения. Сигнал фотоэлемента усиливается и попадает на электродвигатель, поворачивающий призму Рошона до тех пор, пока интенсивности двух пучков не сравняются. С призмой связано перо самописца, регистрирующее на бланке кривую пропускания в зависимости от длины волны. [55]
Источником излучения в приборе служит кинопроекционная лампа типа КЗО. Диспергирующая система монохроматора состоит из двух последовательно расположенных призм, изготовленных из оптического стекла. Основными элементами поляризационного фотометрического устройства прибора являются две двоякопреломляющие призмы - призма Рошона и призма Волластона. Приемником излучения в приборе служит висмуто-серебряно-цезиевый фотоэлемент. Радиация источника модулируется по амплитуде с частотой 50 гц с помощью вращающегося барабана прерывателя. Электронно-усилительная часть прибора состоит из усилителя напряжения, усилителя мощности и выпрямителя. [56]
Возбуждающий свет из первого монохроматора проходит через призму Рошона, и вертикально поляризованный свет фокусируется на образец. Выходящий под прямым углом свет флуоресценции диспергируется вторым монохроматором и разлагается на две поляризованные компоненты второй призмой Рошона. [57]
Вращение поляризатора с частотой 60 г ц приводит к чере - дованию двух лучей, входящих в сферу, что вызывает флуктуации общего тока фотоэлемента. Переменная составляющая тока используется для вращения призмы Рошона с целью достижения баланса, при котором различие коэффициентов отражения образца и эталона компенсируется различием световых потоков в обоих каналах; при этом переменная компонента фототока сводится к нулю. Длина волны непрерывно изменяется с помощью мотора, вращающего призмы монохро-матора; одновременно с помощью соответствующих кулачков изменяется сбалансированное положение призмы Рошона в соответствии с коэффициентом отражения образца и значение этого коэффициента в каждой длине волны автоматически регистрируется на графике. [58]
Свет, прошедший через образец и эталон, после многократных отражений от диффузно рассеивающих стенок шара, освещает фотоэлемент 15, который расположен за нижним окном шара, закрытым молочным стеклом. Усиленное напряжение сигнала подается на обмотку якоря электромотора отработки с помощью одного из четырех сменных фотометрических кулачков, который поворачивает призму Рошона 10 до тех пор, пока световые потоки, приходящие к фотоэлементу от образца и эталона, не уравняются. С призмой 10 кинематически связано перо самописца, записывающее на бланке кривую зависимости пропускания образца от длины световой волны. [59]
Принцип действия прибора состоит в следующем. Монохроматический пучок света делится призмой Рошона на два плос-кополярнзованных пучка, один из которых диафрагмируется, а другой, попадая на призму Волластона, вновь делится на два пучка, поляризованных во взаимно перпендикулярных плоскостях; распределение интенсивности света в этих пучках определяется углом поворота призмы Рошона относительно неподвижной призмы Волластона. За призмой Волластона расположен прерыватель, модулирующий световые пучки с частотой 50 гц; пройдя через прерыватель, свет направляется в кюветное отделение и после многократного отражения от стенок интегрирующего шара поступает на фотоэлемент. Призма Рошона связана с пером, фиксирующим пропускание ( отражение) образца на бумажном бланке; развертка и регистрация спектров осуществляется за счет одновременного перемещения средней щелн монохроматора и вращения барабана записывающего устройства. [60]
Страницы: 1 2 3 4 5