Cтраница 2
Для получения оптимального отношения сигнал / шум при работе на ударных трубах необходимы более мощные источники света, поэтому приходится идти на некоторые компромиссы. Во-первых, сильный разряд дает очень интенсивные, но в то же время и значительно уширенные линии. Во-вторых, в рабочий участок спектра в пределах щелевой функции монохроматора попадает целая группа линий. [16]
Обладая довольно хорошими физико-механическими свойствами, сервофракс легко обрабатывается. Следует упомянуть о разработанных в 40 - х годах кристаллах хлористобромистого таллия и иодистобромистого таллия, получивших сокращенное наименование КРС-6 и КРС-5 соответственно. Эти кристаллы, просветленные для рабочего участка спектра, применялись немцами еще во время второй мировой войны и полностью оправдали себя. [17]
Излучение от лампы накаливания / типа КГМН12 - 20 с помощью поворотных зеркал 2 и коллиматорных линз 3 формируется в два параллельных световых потока, которые проходят через сравнительную 6 и рабочую 7 кюветы. Сравнительная кювета 6 заполнена чистым воздухом. Обе кюветы герметизированы с одной стороны окном 5, с другой - светофильтром 8, выделяющим рабочий участок спектра на длине волны 3 39 мкм. Датчик давления 13 сигнализирует о загрязненности фильтров блока пробоподготовки по изменению давления в нем. Сравнительный и рабочий лучи фокусируются, с. При отсутствии анализируемого газа в кювете 7 приемники освещены одинаково и мост сбалансирован. Поступление выхлопных газов в кювету 7 приводит к поглощению излучения на рабочей длине волны, к разбалансу измерительного моста. [18]
Возможность пространственного согласования волновых фронтов измерительного и опорного пучков в области локализации интерференционной картины двухлучевых интерферометров с параллельным пучком лучей позволяет использовать в них обычные ( не лазерные) источники пространственно-некогерент-ного света сплошного или линейчатого спектра. Однако из-за низкой спектральной яркости такие источники не позволяют получать резкие интерференционные картины. При исследовании нестационарных искажений протяженных объектов обеспечение достаточной для фотографирования мощности излучения в этом случае достигается либо расширением рабочего участка спектра, что приводит к спектральному размытию интерференционных полос, либо увеличением рабочей поверхности источника, что также ухудшает интерференционную картину вслед ствие увеличения углового расхождения пучков. [19]
К счастью, в настоящее время имеются высококачественные решеточные монохроматоры. Как уже указывалось выше, чрезвычайно важно добиться возбуждения одного колебательного уровня верхнего состояния. Существуют плазменные дуги и ксеноновые лампы, которые в оптимальных условиях излучают около двух киловатт энергии в диапазоне 2000 - 4000 А. Если распределение интенсивности ( эрг / см2) равномерно по всему спектральному интервалу, то в рассматриваемом случае предполагается использовать примерно 0 25 % от полной энергии. Поскольку невозможно применять излучение, испускаемое во, всех направлениях, действительно полезной оказывается только 10 - 20 % от энергии, приходящейся на рабочий участок спектра. Таким образом, реально достигаемая величина составляет 0 05 % от полной энергии, излучаемой в области 2000 - 4000 А. Значение полной энергии равно примерно 1 5Х XI О18 квант / с. Если поглощение невелико ( 0 1), а квантовый выход равен 0 01, то за секунду прореагируют 1 5 1015 молекул, или 5 - Ю18 молекул ( 10 - 5 моля) за час. [20]
Последнее соотношение составляет содержание закона Стефана - Больцмана; константу а называют постоянной Стефана - Больцмана. Приборы, которые по закономерностям теплового излучения позволяют измерять температуру нагретого тела, называют пирометрами. В фотоэлектрических пирометрах эти измерения проводят с помощью фотоприемника, преобразующего энергию теплового излучения в электрический сигнал. При этом диапазон измеряемых температур может быть значительно расширен. Фотоэлектрические пирометры обычно содержат оптическую систему, фокусирующую излучение измеряемого объекта на фотоприемник, усилитель и индикаторный прибор. Система может содержать также оптический фильтр, пропускающий излучение объекта только в ограниченном интервале длин волн ДА, 2 - Хь и ряд вспомогательных устройств. В зависимости от ширины рабочего участка спектра различают пирометры полного излучения ( ДХ не ограничено), частного излучения ( ДХ ограничено, но достаточно большое) и монохроматические. [21]
На спектр области 6600 А в первом порядке ( п 1) накладывается спектр второго ( 3300 А) и третьего ( 2200 А) порядков. Практически, однако, путаница в идентификации линий, обусловленная наложением спектров различных порядков, встречается редко. Прежде всего необходимо знать длину волны линии и ее порядок. Комбинация подходящего светофильтра и соответствующей фотоэмульсии позволяет выделить интересующую область спектра. В приведенном примере стеклянная пластинка полностью срезает спектр третьего порядка. Применение распространенной фотоэмульсии ( Spectrum Analysis 1) типа SA 1, не чувствительной к излучению с длиной волны более 4300 А, позволяет срезать спектр первого порядка. Позднее будут рассмотрены возможности оптимизации чувствительности анализа при помощи спектров высоких порядков, где применение необходимых фильтров особенно усложнено, если рабочий участок спектра достаточно велик. Тем не менее разумное использование комбинаций фотоэмульсий и светофильтров позволяет выделить спектр нужного порядка. Другие методы предусматривают применение предварительных диспергирующих элементов для выделения достаточно узкого интервала спектра необходимого порядка. Для этой цели полезны простая призма или делитель порядков фирмы Jarrell Ash. Как будет показано в дальнейшем, чем меньше обратная дисперсия, тем выше чувствительность анализа. Для увеличения дисперсии и разрешающей способности недавно стали применять решетки с 1200, а теперь даже 2400 и 3600 штрих / мм. [22]