P1100171

miuftt przesłon można także umieścić stopniowo filtry platynowe, za pomocą których radna ferfuoczcinfe fotografować kilka widm obok siebie z różnych ekspozycji.

TPrzyrządy spektralne można podzielić na różne rodzaje zależnie od wielu czyn. ników. Za leżnie cd zakresu spektralnego, dla którego są stosowane, znane są przy. rządy spektralne na nadfiolet, nadfiolet próżniowy i podczerwień. Zn leżnie od sposobu rejestruq»i rozróżnia się spektroskopy (detektorem jest oko ludzkie), spektrografy (rejestracja fotograficzna), przyrządy fot odek trycznc — spektrometry (rej*. sŁfaeja fotocteki tyczna). Zależnie od rodziju układu rozszczepiającego są przyrządy pryzmatyczne lub siatkowe.

W spektrografach pryzm3tycznych w rzeczywistości może być więcej układów optycznych (rys. 26.4). Poza klasycznym urządzeniem (rys. 16.1) w przyrządach

v

Ryt. 16.4. Układy optyczne spektrografów pryzmatycznych: e) układ optyczny autokolimaoj* nc|o spektrografu z pryzmatem Literowa, b) układ optyczny spektrografu z pryzmatem Fcry*tąo / — źródło promieniowania. 2 — srezdina. 3 - pryzmat odbijający. J* — pryzmat Litlrowa, 4 — płyta spektralna, S — obiektyw koi i ma córa i kamery

spektralnych cz^to jest dogodnie stosować urządzenie autokolimacyjne, które zaproponował Littrow (rys. 16.4a). Zaletą tej konstrukcji jest to, że jedna soczewka pełni jednocześnie funkcję kołimatora i obiektywu kamery. W dużych spektrografach Literowa żądany zakres widma jest kierowany na płytę fotograficzną poprzez skręcenie pryzmatu. Inne rozwiązanie stanowi konstrukcja Fery’ego (rys- l6.4b). Jest ona stosowana głównie do zakresu dalekiego nadfioletu (poniżej 200 nrn), kiedy w-^ąpuje już znaczna absorpcja optyki pomocniczej. Pryzmat spełnia tu jednocześnie rolę kołimatora i obiektywu kamery, tak więc liczba części pomocni* oych jest zredukowana do minimum.

16.4.2. Wielkości charakteryzujące przyrząd spektralny

Głównymi wielkościami charakteryzującymi przyrządy spektralne są zdolność rozdzielcza i światłość. Zdolność rozdzielczą omówiono w rozdz. 15; praktyczną zdolność rozdzielczą wyraża równanie

(16.7)

SwlatloĄ spektrografu (C) określa efektywność wykorzystania padającej energii świetlnej. Jest ona proporcjonalna do kwadratu względnego otworu obiektywu kamery (cVJ) i sinusa kąta, jaki tworzy płaszczyzna obrazu widma z osią kamery

-    siiu    (16.?)

gdzie: K - stała proporcjonalności, - stnimień promieniowania padający na jednostką powierzchni szczeliny spektrografu, d - Średnica obiektywu kamery, / - odległość ogniskowa obiektywu kamery, t — kąt odchylenia kasety.

Oprócz tych głównych parametrów przyrząd spektralny jest jeszc/c charakteryzowany dyspersją liniową, która określa liniową odległość dwóch rozróżaialnycb promieni o bliskich długościach fali w otrzymanym widmie. Z dyspersją kątową podaną w rozdz. 15 jest ona związana zależnością

dl    óó /

dż    dż sine

(163)

I gdzie: /- odległość ogniskowa obiektywu kamery, ę - kąt odchylenia kasety od osi optycznej przyrządu spektralnego.

W praktyce używa się wielkości odwrotnej 4r (nm/mml

di

16J. PRZYRZĄDY POMOCNICZE

Do celów analitycznych należy wyznaczyć długości fal linii widmowych na spektrogramie oraz ich stopień zaczernienia.

W analizie jakościowej stosuje się spektroprojcktory, za pomocą których można uzyskać 20-krotne powiększenie widma wyświetlonego na białym ekranie oraz porównywać na przykład z widmami linii spektralnych z atlasów odpowiednich dla danego przyrządu.

W przypadkach, kiedy długości fal trzeba określić z dużą precyzją, zamiast projektorów używa się, specjalnych mikroskopów i komparatorów,

Do pomiaru zaczernienia emulsji fotograficznej (spektrogramy, rentgenogra-my itp.) stosuje się urządzenia działające na zasadzie nieselektywnej absorpcji światła białego przez srebro wydzielone fotochemicznie. Takie przyrządy pracują na zasadzie (bioelektrycznej - mierzy się fotoprąd fotokomórki oświetlonej przez nieeksponowaną część fotomalcriahi /₀ i przez płaszczyznę zaczernioną I (na przykład linii spektralnej). Przez porównanie tych dwóch wskazań uzyskuje sic zaczernienie (absorbancję) fotomateriału w miejscu mierzonym

S{A)~kj-    (16.10)

Z reguły mierzy się zaczernienia bardzo małych powierzchni, stąd nazwa przyrządów - mikrąfotomctry. Mikrofotomełry merejestrująct, w których odczytuje się zaczernienie wizualnie, są głównie stosowane do pomiaru zaczernienia tylko pojc-

213