Научная литература
booksshare.net -> Добавить материал -> Физика -> Скоков И.В. -> "Оптические спектральные приборы" -> 41

Оптические спектральные приборы - Скоков И.В.

Скоков И.В. Оптические спектральные приборы — М.: Машиностроение, 1984. — 240 c.
Скачать (прямая ссылка): opticheskiespektralniepribori1984.djvu
Предыдущая << 1 .. 35 36 37 38 39 40 < 41 > 42 43 44 45 46 47 .. 94 >> Следующая

98
Рис. 72. Схемы суммирования фототоков с помощью накопительного конденсатора, установленного перед илн после усилителя
пропускание исследуемого образца. Кроме оптического ослабления может быть использовано электрическое ослабление фототока путем изменения коэффициента усиления устройства. Нулевой метод позволяет понизить требование к стабильности усилителя н обеспечивает высокую точность измерений.
Более точные результаты можно получить, используя компенсационные схемы (рнс. 71, д), в которых сравниваются два потока излучения от одного илн двух приемников.
При малых световых потоках задача прямого усиления фототока становится сложной. Кроме того, вследствие возможной нестабильности источника (например, дуги или искры при эмиссионном анализе) необходимо брать среднее значение сигнала в течение длительной экспозиции, что приводит к вынужденному усреднению сигнала. Перечисленные трудности можно устранить путем использования электронных схем с суммированием фототока с помощью конденсаторов (рис. 72). Сразу за приемником света (рис. 72, а) или после предварительного усилителя (рис. 72, б) ставят накопительный конденсатор, который заряжается фототоком в течение всей экспозиции. После окончания экспозиции напряжение на конденсаторе измеряют электрометром, на выходе которого подключен регистрирующий прибор. Напряжение на конденсаторе пропорционально интенсивности спектральных линий.
В квантометрах накопительные конденсаторы устанавливаются в каждом канале и подключаются к соответствующим приемникам. Одна из измеряемых линий служит так называемым внутренним стандартом, остальные линии — аналитические. Накопление фототоков происходит одновременно во всех каналах. После выключения источника излучения автоматически проводятся последовательное измерение напряжений во всех аналитических каналах и их сравнение с напряжением на конденсаторе в канале сравнения. Регистрирующий прибор (например, потенциометр) записывает последовательно их значения, которые пропорциональны относительной интенсивности линий.
В спектрофотометрах используются регистрирующие системы двух типов,, работающие по последовательной схеме (излучение из монохроматора попеременно направляется то в канал сравнения, то в канал с образцом) и по параллельной схеме (излучение из монохроматора одновременно поступает в оба канала).
a)
tlHZH
Рис. 73. Структурные схемы ЭРУ спектрофотометров
В последовательной схеме (рис, 73, а) переменный сигнал от ФЭУ (или другого фотоэлектрического приемника /) усиливается усилителем 2 и направляется на синхронный детектор 4, куда также подается опорный сигнал от генератора опорного напряжения 3, ротор которого вращается синхронно с прерывателем (модулятором) излучения. Далее сигналы направляются на схему 5 получения отношения сигналов и регистрирующий прибор 6. Автоматический регулятор усиления 7 осуществляет обратную связь с усилителем 2 и блоком питания 8 фотоэлектрического приемника.
Достоинством ЭРУ, выполненных по последовательной схеме, является использование одного ФЭУ и одного канала усиления для обоих сигналов. Это дает возможность расширить динамический диапазон измерений путем регулирования напряжения питания ФЭУ или коэффициента усиления усилителя. Недостаток таких ЭРУ — влияние нестабильности измеряемого излучения.
В параллельной схеме (рис. 73, б) на выходе фотоприемника / получается^сигнал постоянного тот, и в каждом канале применяется свой приемник и усилитель постоянного тока 2. Сигналы с выхода усилителей поступают на устройства 3 получения отношений и далее на регистрирующий прибор 4.
ЭРУ, выполненные по параллельной схеме, дают возможность одновременно регистрировать излучение в обоих каналах и, следовательно, устраняют влияние нестабильности источника излучения. Их недостаток — наличие двух раздельных каналов усиления, что не позволяет регулировать их усиление для расширения динамического диапазона измерений.
Усиленный электрический сигнал поступает на индикатор, в качестве которого в спектральных приборах используются электроннолучевая трубка (ЭЛТ), стрелочный прибор, самопишущие приборы, устройства магнитной записи, цифропечатающие устройства.
ЭЛТ при своей достаточной простоте позволяют реализовать частоту записи электронным лучом до 107 Гц. Однако невысокие яркость свечения и чувствительность ограничивают в отдельных случаях применение ЭЛТ или требуют значительного усиления исследуемого излучения. Лучшие результаты дают ЭЛТ с накоплением, которое кроме большей яркости и более высокого разрешения дают возможность хранить информацию в течение длительного времени (^десяти минут).
В качестве индикаторов при регистрации низкочастотных изменений сигнала в спектральных приборах используются самопишущие
100
!ш!
"ЫШН
и;!;;;;!!
Рис. 74. Искажение контура спектральной линии прн сканировании спектра
приборы и осциллографы. Эти индикаторы обладают невысокой чувствительностью. Большое быстродействие имеют устройства магнитной записи электрических сигналов (частоты записи порядка 104— 10е Гц). Находят применение также цифровые методы регистрации электрических сигналов.
Предыдущая << 1 .. 35 36 37 38 39 40 < 41 > 42 43 44 45 46 47 .. 94 >> Следующая

Реклама

c1c0fc952cf0704ad12d6af2ad3bf47e03017fed

Есть, чем поделиться? Отправьте
материал
нам
Авторские права © 2009 BooksShare.
Все права защищены.
Rambler's Top100

c1c0fc952cf0704ad12d6af2ad3bf47e03017fed