Cтраница 4
Принцип действия прибора основан на том, что один и тот же фотоэлемент освещают поочередно пучком света, прошедшим через исследуемый образец ( или отраженный от него), и пучком сравнения. Ток в цепи фотоэлемента пульсирует до тех пор, пока интенсивности обоих пучков света не сравняются. Уменьшение светового потока пучка сравнения осуществляется с помощью поляризационного устройства. [46]
Хинсон и Китчинг [23] разработали двухлучевой прибор, в котором модулятор представляет собой вращающийся диск с вырезанными секторами; таким образом свет проходит попеременно через верхний и нижний каналы. Использовалась стандартная го-ре Лка фирмы Hilger с дополнительной горизонтальной трубкой, расположенной непосредственно под щелью для пламени. Эта трубка дает возможность пропускать пучок сравнения ниже пламени. [47]
При работе с конденсорами неизбежны потери некоторой части световой энергии. Поскольку энергетические потери практически не зависят от длины волны, то можно вводить нейтральную компенсацию. Для этого достаточно поместить в пучок сравнения двухлучевого спектрофотометра обычную проволочную сетку, чтобы привести перо самописца на уровень 100 % - ного пропускания. Поэтому удобно иметь под рукой набор сеток различной прозрачности. [48]
Оптическая схема анализатора Tri-Non ( обозначения в тексте. [49] |
Одно из усовершенствований в этих анализаторах состоит в том, что в них используется принцип оптического выравнивания, или так называемый оптический нуль. Оптическое выравнивание достигается путем уменьшения энергии пучка сравнения на величину, равную той, которая поглощается образцом в рабочем пучке. [50]
Ни одно из этих средств не устраивает требовательного спектроскописта. Устранить перечисленные трудности можно, применяя байпасную схему [34], которая обеспечивает динамически устойчивый нуль системы. В этой схеме около 3 % энергии пучка сравнения, минуя фотометрический клин, подается в рабочий пучок так, чтобы они вместе попадали на входную щель монохроматора в соответствующую половину периода модуляции. В случае если образец полностью поглощает, фотометрический клин все же остается открытым до уровня около 3 % пропускания, что необходимо для балансировки байпасного пучка, который имеет ту же фазу, что и пучок, проходивший через образец. [51]
Приготавливают 0 5 - 2 % - ные растворы исследуемого образца ударопрочного полистирола в четыреххлористом углероде. Одну кювету заполняют анализируемым раствором и вставляют в прибор в пучок для образца. Другую кювету заполняют четыреххлористым углеродом и вставляют в пучок сравнения. [52]
Но они обладают по меньшей мере тремя очень серьезными недостатками, которые ограничивают точность измерений поглощения. Во-первых, в области нулевой прозрачности образца существует мертвый ход системы. В этом случае фотометрический клин смещается так, чтобы полностью закрыть пучок сравнения. Тогда на приемник вообще не попадает излучение, и система оказывается неспособной проводить точные измерения. Большинство фотометрических клиньев оказываются существенно нелинейными в области от 0 до 3 % пропускания, что увеличивает погрешность измерений в этой области. [53]
При определении светопропускания сплошного образца из оптического материала на стандартном двухлучевом или однолу-чевом спектрофотометре соблюдается ряд условий. Среди них заслуживают особого внимания следующие два: образец должен быть плоскопараллельным и устанавливаться перпендикулярно к световому пучку так, чтобы исключить его отклонение или смещение; оптическая длина пути в образце не должна оказывать существенного влияния на смещение фокуса изображения источника у входной щели монохроматора. Поэтому обычно используют тонкий образец в пучке образца и помещают компенсирующий пустой держатель образца в пучок сравнения. Однако для оптического волоконного элемента указанные условия трудновыполнимы. [54]
Для записывающего спектрофотометра установите приблизительную скорость перемещения спектра 1 мин. Если в приборе применяется двойной пучок, то с целью компенсации потерь, вызываемых поглощением и отражением, на пути пучка сравнения помещают пластинку из каменной соли, эквивалентную по толщине окнам кюветы для образца. [55]
В областях спектра, где имеется интенсивное поглощение адсорбента или носителя, невозможно регистрировать полосы поглощения поверхностных соединений, даже если они имеют достаточную интенсивность. Регистрация особенно трудна, если полосы адсорбированного вещества появляются на крутом спаде полосы поглощения адсорбента. Для таких случаев Эйринг и Вейдсворт ( 1956) показали преимущество метода компенсации поглощения адсорбента аналогичным чистым образцом, помещенным в пучок сравнения двухлучевого спектрометра. На рис. 12 приведен спектр пгракс-бутена-2, адсорбированного при низкой степени покрытия ( 6 0 001 - 0 002) на образце пористого стекла толщиной 6 мм. [56]
На рис. 43 схематически представлены возможные варианты логометрических схем. При использовании для сравнения неразложенного света ( вариант а) часть пучка перед прохождением через поглощающую ячейку отражается на дополнительный приемник света. При использовании для сравнения излучения аналитической линии ( вариант б) выделение этой линии из неразложенного света производится тем же спектральным прибором, для чего пучок сравнения совмещается с основным пучком, проходящим через поглощающую ячейку. Разделение сигналов, соответствующих указанным пучкам света, с общего приемника производится радиотехническими средствами. Для этого применяется либо модуляция пучков света различной частотой, либо сдвиг по фазе между сигналами, попадающими на приемник. Поскольку нерезонансная линия не поглощается при прохождении через слой паров, необходимость в выделении сигнала сравнения до поглощающей ячейки отпадает. [57]
Были исследованы ИК-спектры катализаторов до и после адсорбции пиридина. На рис. 1 и 2 приведены полученные спектры. Спектры, показанные на рис. 1, в, были сняты по двухлучевой схеме ( компенсация фона осуществлялась катализатором, не обработанным парами пиридина); спектры, показанные на рис. 1, а, и 2, получены по однолучевой методике с введением компенсирующей сетки в пучок сравнений. Спектры расположены в порядке возрастания температуры прокаливания. В спектре катализатора, полученного прокаливанием при 800 С, не обнаружено хорошо различимых линий вследствие небольшой поверхности этого образца. [58]