Аналитические методы в экологии: Курс лекций (Темы 1-24: Предмет и задачи аналитических методов в экологии. Хроматография)

Страницы работы

Фрагмент текста работы

Вместо окрашенных стекол можно использовать две стеклянные пластинки, между которыми наливают раствор окрашенного соединения.

Более узкую полосу пропускания (до нескольких нанометров) получают с помощью интерференционного светофильтра, устроенного следующим образом. Между двумя полупрозрачными серебряными пленками, укрепленными на стеклянных пластинках, помещают слой прозрачного материала, например фторида магния со строго определенной толщиной. Одна часть попадаемого на поверхность пластинки потока света отражается, а другая проходит через слой фторида магния и попадает на вторую серебряную пленку. Здесь снова одна часть потока отражается и попадает на первую пленку, а другая выходит наружу. Этот процесс повторяется многократно. Если на расстоянии между обеими пленками умещается точно несколько полудлин волн (λ\2),то лучи, совпадающие по фазе, будут усиливаться, а несовпадающие —гаситься. В результате из светофильтра будут выходить лучи с длинами волн, кратными λ\2, т. е κ λ\2,  где к=1,2,3, ... (число к называют порядком). Излучение второго и более высоких порядков поглощаетс стеклом. Следовательно, из светофильтра будет выходить толькс излучение первого порядка.

Монохроматор состоит из диспергирующего элемента, входной и выходной щелей и некоторых оптических элементов. Диспергирующими элементами служат призмы и дифракционные решетки. Разложение света призмой основано на его преломлении на границе раздела двух материалов, например воздуха и кварца или воздуха и стекла. Излучение от источника фокусируется на входную щель, сводится в параллельный поток коллимирующей линзой и поступает на призму. Лучи светового потока, попадют на грань призмы, отклоняются от прямолинейного пути под углом, зависящим от длины волны.

РИС 2.9 стр 31

При выходе из призмы лучи света снова преломляются и выходят из призмы под разными углами. Это явление называют разложением света ( дисперсией). Разложенное излучение фокусируют и направляют на выходную щель. Выходящее излучение  имеет форму выходной щели, например узкой полоски. Чтобы получить излучение нужного интервала длин волн, призму поворачивают вокруг оси с помощью специального механического устройства. При этом, чем уже щель, тем меньше интервал длин волн, выходящих из неё.

Дисперсия — способность монохроматора разлагать излучение в спектр. Для ее характеристики используют линейную дисперсию. Дисперсия зависит от материала призмы  и конструкции монохроматора.

Разрешение — минимальное расстояние между соседними спектральными линиями, которые можно различить. Разрешение  зависит от дисперсии, длины волны и ширины щели.

Полоса пропускания— интервал длин волн, выходящих из выходной щели.

Светосила—способность пропускать излучение. Световой поток, проходя через все элементы оптической системы (линзы, призмы, зеркала, решетки), частично поглощается или рассеивается. Отношение интенсивности потока, выходящего из входной щели, к интенсивности потока,  вошедшего через входную щель, называют коэффициентом пропускания τ. В лучших приборах значение τ близко к 100%.

Приемники излучения. Для детектирования излучения используют фотохимические реакции (фотографию), явление фотоэффекта и непосредственный счет фотонов.

Фотография основана на известной фотохимической реакции - выделение металлического серебра из его солей под действие фотонов. Соль серебра (обычно хлорид) закрепляют на стеклянной пластинке. Почернение линии пропорционально интенсивности  падающего на фотопластинку излучения. Фотографию используют в эмиссионных методах.

Фотоэлектричеекие методы основаны на явлении фотоэффекта — отрыва электрона от поверхности, на которую падает фотон (внешний фотоэффект

Похожие материалы

Информация о работе