Cтраница 2
Количественное изучение люминесценции требует использования специальных методик, часть из которых описана в этом разделе. Интенсивности флуоресценции, фосфоресценции и хемилюминесценции обычно существенно ниже, чем у световых потоков, применяемых для фотолиза или возбуждения. Поэтому фотографическая регистрация спектров люминесценции может дать данные об интенсивности, усредненные по периоду времени экспозиции, а также о спектральном распределении излучения. Однако обычно при количественных исследованиях используются фотоэлектрические методы регистрации из-за их лучшей чувствительности и скорости отклика. Коротковолновая граница регистрации определяется в большей степени пропусканием окон фотоэлемента, чем свойствами катода. Стандартный способ расширения области регистрации в УФ-область состоит в покрытии передней стенки фотоприемника флуоресцирующим материалом, преобразующим УФ-из-лучение в видимое, которое и регистрируется фотоприемником через стеклянное окно. Слабый ток фотоприемника можно усилить с помощью стандартных электронных устройств, этим путем удается регистрировать слабые свечения. Усиление неизбежно приводит к появлению некоторого уровня шума, поэтому слабое свечение лучше регистрируется фотоумножителями. Фотоумножитель фактически является фотоэлементом с внутренним усилением, который почти лишен шума. [16]
Задержка от фотоэлектронной эмиссии до среднего по времени положения ОФО носит название времени пролета. Форма импульсов ОФО ( импульсов тока, вызванных единичными фотонами), с другой стороны, в основном зависит ог флуктуации на последних ступенях умножения. Особенно следует подчеркнуть тот факт, что характеристика только времени нарастания ОФО недостаточна для того, чтобы охарактеризовать скорость отклика. При использовании детектора в качестве линейной системы ( разд. Эта ширина зависит от состава независимых флуктуации импульсов ОФО, представляя собой квадратичную сумму флуктуации задержки и ширины ОФО. На практике она почти совпадает с шириной ОФО, которая находится в диапазоне от 1 не ( иногда и меньше) до 10 не для различных ФЭУ, КЭУ и МКП, а по сравнению с флуктуациями задержки является весьма большой, иногда превышая ее в 10 раз. [17]
Здесь уместно обсудить скорость сканирования в связи с постоянной времени электронной системы и скоростью отклика следящей системы. Назначение полосового фильтра ( через который проходят сигналы с частотой модуляции, а все остальные сигналы задерживаются) в схеме усилителя состоит в том, чтобы уменьшить случайные электрические сигналы ( шум) и прохождение частоты 50 Гц из сети. Чем на более узкую полосу частот настроен фильтр, тем ниже уровень шума, но при этом вся система будет более инертной. Кроме того, в некоторых схемах устанавливается дополнительный фильтр для электронного усреднения шума. Обычно эти параметры являются лимитирующими при определении скорости сканирования, так как скорость отклика мотора пера самописца и связанной с ними электрической цепи обычно меньше, чем время отклика усилителя. [18]
Хорошо известно, что типичный дисперсионный ИК-спектрометр имеет энергетические ограничения. Для того чтобы увеличить его разрешающую способность, необходимо сужать щели или увеличивать дисперсию излучения. При этом меньше энергии поступает в приемник излучения и уменьшается величина отношения сигнал / шум. Приемник измеряет энергию падающего на него излучения в небольших интервалах частот, и если регистрация спектра должна быть осуществлена за конечное время, то на каждое измерение отводится лишь ограниченный интервал времени. Однако величина отношения сигнал / шум прямо пропорциональна времени измерения. Поэтому ясно, что обычный дисперсионный спектрометр имеет ограниченные скорость отклика, разрешающую способность, чувствительность и величину отношения сигнал / шум, причем улучшение любой из этих характеристик можно осуществить только за счет ухудшения остальных. [19]