Люминесцентный анализ - Шлезингер М.А.
Скачать (прямая ссылка):
2]
НЕКОТОРЫЕ ЛАБОРАТОРНЫЕ УСТАНОВКИ
117
На рис. 43 показана простейшая установка для наблюдения люминесценции. В верхней половине ящика, разделенного горизонтальной перегородкой, помещается источник возбуждения, например лампа ПРК. Она освещает нижнюю половину через окно, закрытое светофильтром (например, УФС4 - наиболее термостойким). В нижней половине помещаются исследуемые образцы, люминесценция которых наблюдается. Если желательно вести наблюдения в незатемненном помещении, ящик следует снабдить ширмой из черной ткани.
Такой ящик может быть выполнен из металла и даже из дерева, но в последнем случае необходимо защитить его от перегрева (разместить лампу по-, дальше от дерева, воспользоваться асбестовыми прокладками).
Заменив лампу ПРК-4 лампой БУВ-15, а фильтр УФС4 фильтром УФС1, можно наблюдать люминесценцию, возбуждаемую коротковолновым ультрафиолетовым излучением (если эта люминесценция интенсивна, можно обойтись без фильтра).
а) Фотометр Аленцева. При конструировании этого фотометра ставились следующие задачи.
1. Возможность изготовления его в механической мастерской без использования не всегда доступных оптических фотометрических деталей (кубиков Люммера, призм, бипризм и др.).
2. Максимальная светосила, т. е. минимальное ослабление видимой яркости измеряемого источника по сравнению с наблюдаемой невооруженным глазом.
3. Изменение яркости источника сравнения в широких пределах.
4. Возможность рассчитывать изменение яркости источника сравнения, не прибегая к градуировке.
Эти требования в значительной степени выполнены в описываемой ниже конструкции прибора (рис. 44).
Люминесцирующий объект 1, интенсивность которого подлежит измерению, помещается перед круглым входным отверстием 2 фотометра. Это отверстие имеет диаметр й=10 мм.
С помощью окулярной линзы 3 с фокусным расстоянием /=8 см входное отверстие изображается в натуральную величину на выходном окулярном отверстии 4, имеющем тоже диаметр 10 мм.
В соответствии с этим расстояния 1Х и /2 равны друг другу и при использовании линзы с фокусным расстоянием 8 см равны 16 см. В этих условиях глаз, расположенный перед окулярным отверстием, видит поверхность линзы 3 с яркостью, равной яркости источника, за исключением небольшой (- 8%) иотери света из-за отражения от поверхностей линзы.
Рис. 43. Простейшая установка для наблюдения люминесценции:
1 - ящик; 2 - лампа; з - светофильтр; 4 - крышка, закрывающая верхнее отделение с лампой; 5 - вентиляционные отверстия; 6 - щиток, защищающий вентиляционные отверстия от прямого излучения лампы. *
118
В. АППАРАТУРА
[ГЛ. VII
На пути лучей от измеряемого источника помещена квадратная пластинка 5 из нержавеющей стали или алюминия. В середине этой пластинки имеется отверстие 6 диаметром 12 мм. Свет от измеряемого объекта проходит через это отверстие, и оно служит одним из полей сравнения фотометра, наблюдаемым в окулярную линзу.
Обращенная к глазу поверхность пластинки зеркально отполирована. Зеркало поставлено под углом 45° к направлению оси окуляра и направляет в окуляр свет от источника сравнения, помещенного перед патрубком 7. Таким образом, глаз видит в поле зрения овальное отверстие в центре поля зрения, освещенное измеряемым источником, и кольцевое поле вокруг, освещенное светом источника сравнения. Отверстие 6 сделано
коническим, расширяющимся с задней стороны, чтобы свет от измеряемого источника доходил до переднего отверстия и освещал его полностью. Окулярная труба 8 может перемещаться в патрубке 9 для получения наиболее резкого изображения полей сравнения. •
Вся эта фотометрическая часть закреплена на штативе (на рисунке не изображен) с помощью зажимного устройства, в котором зажимается патрубок 7, и может поворачиваться вокруг оси патрубка для работы при наиболее удобном наклоне. '
Источник сравнения представляет собой отдельное устройство, показанное в разрезе на том же рисунке. При измерениях оно придвигается вплотную к патрубку 7.
В этом устройстве молочное стекло 10 освещается лампочкой накаливания 11. Стекло 10 находится в главном фокусе линзы 12, имеющей фокусное расстояние 7^= 12,5 см. Свет от этой линзы проходит через диафрагму, состоящую из двух движущихся навстречу друг другу пластинок (рисунок 44, а). Сдвигаясь, эти пластинки образуют между собой квадратное отверстие. При максимальном раскрытии сторона квадрата равна 30 мм.
Пройдя диафрагму, свет попадает на вторую линзу 14 с таким же фокусным расстоянием F=i2,5 см, и в главном фокусе этой линзы на втором молочном стекле 15 получается изображение стекла 10. Стекло 15 и служит источником сравнения, так как его яркость изменяется точно пропорционально площади отверстия в диафрагме. Для изменения этой площади пластинки 13 сдвигаются или раздвигаются с помощью спирального паза в барабане 16, в который входят штифты 17, имеющиеся у пластинок.
2]
НЕКОТОРЫЕ ЛАБОРАТОРНЫЕ УСТАНОВКИ
119
Таким образом, поворот барабана, отсчитываемый по шкале, нане-, сенной на его внешней поверхности, дает возможность изменять в большое число раз яркость стекла 15. Это устройство может также служить источником переменной яркости для градуировки различных измерительных оптических устройств. Так, оно часто применялось для проверки линейности фотоумножителей (пропорциональности тока интенсивности измеряемого света). Надежная работа этого устройства была проверена при изменении яркости в 1000 раз.
