Портативный спектрофотометр X-Rite SP62

Настольный спектрофотометр GretagMacbeth Color-Eye 7000A

Современные приборы со сферической геометрией строятся по схеме D/8 — наблюдение выполняется под углом 8° относительно нормали к поверхности образца. Угол наблюдения принят отличным от нуля для возможности исключения из результатов наблюдения зеркально отраженного света. Это становится возможным благодаря расположенной симметрично к приемнику света относительно нормали к поверхности образца ловушки для блеска — так называемому зеркальному порту. При открытой ловушке на образец не попадает свет под углом 8°, поэтому отраженный поток должен состоять только из диффузного света. При закрытой ловушке (используется специальная покрытая сульфатом бария заглушка) измерения выполняются с учетом зеркальной составляющей. В первом случае геометрию принято обозначать D/8:e (Specular Component Excluded), во втором — D/8: i (Specular Component Included).

Современные спектрофотометры со сферической геометрией, как правило, являются двухлучевыми. Второй луч используется для оценки света, отраженного от стен сферы. Он выходит из сферы через специальное боковое отверстие и с помощью направляющего зеркала попадает на спектральный анализатор, идентичный спектральному анализатору света, отраженного образцом. Использование второго луча позволяет измерять коэффициент отражения образца по отношению отраженного от образца света к свету, отраженному сферой. Измерения с использованием двухлучевой схемы являются более точными по сравнению с результатами, полученными с использованием однолучевых приборов, поскольку при этом значительно уменьшаются погрешности, обусловленные дрейфом характеристик электронных компонентов, изменением спектра источника излучения, а также отклонением оптических характеристик интегрирующей сферы.

В современных спектральных анализаторах для разложения излучения на спектральные составляющие используются характеризующиеся высоким разрешением вогнутые голографические решетки. Разложенный на спектральные составляющие свет фокусируется на фотодиодную линейку. После этого информация преобразуется в цифровой вид, анализируется и обрабатывается.

Спектрофотометры со сферической геометрией эффективны не только при измерении металлизированных или люминесцентных поверхностей. Использование диффузного освещения, например, сводит к минимуму погрешности измерения объектов с текстурой, что может быть востребовано при печати на многих упаковочных материалах.

5.Связь пропускания и оптической плотности.

(D), мера непрозрачности слоя в-ва толщиной l для световых лучей; характеризует ослабление оптического излучения в слоях разл. в-в (красителях, светофильтрах, р-рах, газах и т. п.). Для неотражающего слоя О. п. равна: D = lgI0/I=kll, где I — интенсивность излучения, прошедшего поглощающую среду; /о — интенсивность излучения, падающего на поглощающую среду; kl — поглощения показатель среды для излучения с длиной волны l, связанный с уд. показателем поглощения cl, в Бугера — Ламберта — Вера законе соотношением kl= 2,303 cl,. О. п. может быть определена и как логарифм величины, обратной пропускания коэффициенту t слоя в-ва: D=lg(1/t). Введение О. п. удобно при вычислениях, т. к. она меняется на неск. единиц, тогда как величина I0/I может для разл. образцов и на разл. участках спектра изменяться на неск. порядков. О. п. смеси нереагирующих друг с другом в-в равна сумме О. п. отд. компонентов.

Физический энциклопедический словарь. — М.: Советская энциклопедия. Главный редактор А. М. Прохоров. 1983.

ОПТИЧЕСКАЯ ПЛОТНОСТЬ

(D) - меранепрозрачности слоя вещества толщиной l для световых лучей; характеризуетослабление оптич. излучения в слоях разл. веществ (красителях, светофильтрах, <растворах, газах и т. п.). Для неотражающего слоя D = lg I ₀/ I = где I - интенсивность излучения, прошедшего поглощающую среду; I ₀- интенсивность излучения, падающего на поглощающую среду; - поглощения показатель среды для излучения с длиной волны ,связанный с уд. показателем поглощения в Бугера - Ламберта - Бера законе соотношением О. <п. может быть определена и как логарифм величины, обратной пропусканиякоэффициенту слоявещества: Введение О. п. удобно при вычислениях, т. к. она меняется на неск. единиц, <тогда как величина I ₀/ I может для разл. образцови на разл. участках спектра изменяться на неск. порядков. О. п. смеси нереагирующихдруг с другом веществ равна сумме О. п. отд. компонентов.

6.Законы поглощения электромагнитного излучения. Понятие о выводе закона Бугера-Ламберта-Бера

-Ламбера-Бера

;
;
;

;

Принципы ОКГ (оптический квантовый генератор - Лазер)

1. Наличие подходящей лазерной среды

2. Создание инверсной населенности уровней (накачка)

3. Создание оптического резонатора

Свойства лазерного излучения

1. Высокая степень когерентности (абсолютно одинаковое)

2. Высокая степень монохроматизма

3. Высокая спектральная яркость излучения (λ=640 нм)

4. Малая угловая расходимость

5. Высокая степень поляризации.

Законы поглощения электромагнитного излучения веществом. Спектрофотометрия, её физические основы.

Спектрофотометрия – это область физики исследующая распределение электромагнитного излучения по длинам волн или частотам.

В наиболее общем случае все спектрофотометрические методы основаны на анализе интенсивностей света разной длины волны поглощенного веществом или прошедшего через него. Атомы и молекулы имеют дискретные энергетические уровни. Если на вещество падает ЭМ волна, то энергия, равная разнице энергии перехода между энергетическими уровнями может поглощаться. При этом происходит снижение интенсивности излучения. Этот переход осуществляется с разной вероятностью при разных длинах волн.

Интенсивность поглощения, по закону Бугера-Ламберта-Бэра: .

В этом соотношении интенсивность света, прошедшего через слой вещества экспоненциально зависит от толщины слоя и концентрации вещества.

Оптическая плотность вычисляется как десятичный логарифм отношения интенсивностей света до образца и после образца:

Измеряя оптическую плотность раствора при определённых длинах волн можно определить концентрацию поглотителя в растворе. Также возможно построение спектра поглощения в определённом диапазоне длин волн, затем этот спектр можно использовать при качественном анализе состояния системы, конформационные переходы и химические превращения часто отражаются на форме спектра поглощения.

Спектрофотометрические методы часто делятся по диапазону используемых длин волн. Область спектрофотометрии в видимом диапазоне длин волн называют колориметрией.

Спектральное положение линии определяется разницей энергии состояний, между которыми осуществляется переход. Здесь они расположены в порядке уменьшения энергии. Энергиям электронных переходов соответствуют области спектра высоких энергий и высокой частоты, спектр поглощения энергии на увеличение колебательного и вращательного движения расположен в области с низкими частотами и низкой энергией.

Ширина спектральных линий определяется естественным уширением по причине грубости фиксирующих приборов. Также большую роль играют взаимодействия с другими частицами, доплеровское смещение частот за счёт теплового движения и изменение спектров за счёт межмолекулярных взаимодействий.

ПОГЛОЩЕНИЕ СВЕТА

Причина поглощения света, т.е. перехода энергии световой волны в тепловую энергию, следующая. Атомы вещества, внутри которых происходят вызванные световой волной колебания электронов, участвуют в хаотическом тепловом движении и сталкиваются друг с другом. При каждом столкновении энергия колебательного движения электронов переходит в энергию теплового движения атомов - происходит поглощение света.

Закон Бугера

Как показывает опыт интенсивность света при прохождении через вещество убывает по экспоненциальному закону:

Здесь I₀ - интенсивность света на входе в поглощающий слой вещества толщиной x,

α - коэффициент поглощения, зависящий от длины волны (частоты) света.

Дата добавления: 2014-11-06