Цвет и протоколы CAN

Бесплатные юридические услуги физическим лицам Кзот. |

Принципиальная схема монохроматора



Рисунок 9.5. Принципиальная схема монохроматора




Осветитель 1 (лампа Л, конденсор К) создает равномер­ную освещенность в плоскости щели Щ1 которая представ­ляет собой, таким образом, вторичный источник света, от­личающийся от основного тем, что имеет одинаковую на всей площади яркость.

Передний коллиматор 2 служит для создания параллель­ного пучка лучей. Щель Щ1 находится в фокусе объектива О1 коллиматора и поэтому проецируется на диспергирую­щее устройство 3 параллельным пучком. Вследствие этого монохроматические лучи одинаковых цветов, выходящие из диспергирующего устройства, оказываются также парал­лельными (на рисунке показаны крайние лучи: К1 II К2 и

Ф1 Ф2).

Перемещая щель Щ2 вдоль спектра, поочередно выделя­ют интервалы ?? по всей его длине. Во многих схемах при­боров предусмотрено не перемещение щели, а поворот дис­пергирующего устройства относительно неподвижной оси. Из рисунка видно, что каждая точка щели Щ1 дает в спект­ре монохроматические точки (FK и FФ). Следовательно, вся щель изображается монохроматическими полосками. Это легко представить себе, если вообразить, что лампа Л ис­пускает монохроматический свет. В этом случае на объектив О2 направляется не веер лучей, а монохроматический па­раллельный пучок. Объектив О2 изображает щель в виде монохроматической полоски, размеры которой определя­ются его фокусным расстоянием и шириной щели. По­лоска — изображение входной щели коллиматора, обра­зуемое объективом выходного коллиматора, называется в спектрофотометрии спектральной линией. Сложный свет дает множество спектральных линий, которые взаимно пе­рекрываются, если спектр сплошной. Перекрывание тем больше, чем шире щель. Поэтому монохроматичность из­лучения, пропускаемого выходной щелью, уменьшается с расширением входной. Степень монохроматичности пучка, пропускаемого щелью Щ2, называется чистотой спектра.

Монохроматор, схема которого показана на Рисунок 9.5, называется простым или однократным. Недо­статок прибора, работающего по этой схеме, состоит в том, что на его выходную щель, кроме полезного, как это пока­зано на схеме, падает еще и паразитное излучение, отражае­мое от внутренних стенок прибора и его деталей. Это сни­жает чистоту спектра и, следовательно, точность спект­ральных определений.

Для уменьшения интенсивности паразитного света внутри приборов устанавливают перегородки, чернят вну­тренние поверхности стенок и оправы линз. Однако наибо­лее надежный способ повышения точности измерений состо­ит в применении двойных монохроматоров. Это приборы, состоящие из двух простых монохроматоров, причем вы­ходная щель первого служит входной щелью второго. Не­разложенный вследствие светорассеяния свет, выходящий из щели первого монохроматора, разлагается во втором. В результате этого спектр, даваемый двойным прибором, получается чистым.

Примером двойного монохроматора служит дисперги­рующее устройство в спектрофотометре СФ-18, который бу­дет рассмотрен ниже (раздел 9.3.3).

Осветительное устройство (Рисунок 9.6). Источник света в монохроматоре должен быть равноярким по всей площади. Иначе при обработке результатов измерений пришлось бы вносить поправки на неравномерность яркости. Щель Щи перед которой устанавливается источник, служит апертурной диафрагмой, т. е. ограничивает угол раскрытин пучков, посылаемых точками тела накала (Рисунок 9.6, а). Поэтому точка А изображается всем объективом, а точка В — только его частью, и в изображении она получается менее яркой, чем точка А. Кроме этого, виньетирующего, действия щели, на равномерность освещенности влияет структура поверхности источника. Конденсор К прое­цирует тело накала на объектив (Рисунок 9.6, б). Линзы кон­денсора дают широкий пучок, заполняющий щель, и все ее точки освещаются одинаково.

Коллиматоры. Принцип работы обоих коллиматоров оди­наков, хотя они выполняют противоположные функции: передний дает возможность получать параллельный пучок, а задний собирает его в точку. Степень параллельности лучей, с которой связана чистота спектра, зависит не толь­ко от ширины щели, но и от качества исправления объекти­ва на аберрации. В некоторых монохроматорах исполь­зуется принцип автоколлимации. Он состоит в том, что пу­чок света, прошедший через коллиматорный объектив, по­сле разложения в призме или решетке отражается плоским зеркалом и фокусируется тем же объективом.

Щели коллиматоров представляют собой пары пласти­нок, заточенных так, как показано на Рисунок 9.5, и называе­мых ножами. Ножи могут сдвигаться и раздвигаться с по­мощью винтового механизма. Края ножей изготавливают либо изогнутыми, либо прямыми. В первом случае получа­ется изогнутой и щель. Такие щели служат для компенса­ции искривления спектральных линий при разложении, особенно призмой.









Начало  Назад  Вперед