Монохроматор - Голяма енциклопедия на нефт и газ, статия, страница 1

Монохроматор

Монохроматор М е спектрално устройство с едномерна дисперсия, при което във фокалната равнина е монтиран изходен процеп с ширина s и височина/4. Чрез този процеп се появява радиационен поток с определен спектрален състав, който, попадайки върху приемник на лъчение, причинява електрически сигнал в последния. [един]

Монохроматор, който разпръсква падащото лъчение и отделя от него тесен интервал от спектъра. [2]

Монохроматорите са плоски и извити. [3]

Монохроматорът е проектиран да отделя характерната аналитична линия от други близко разположени спектрални линии. Като детектор се използва силно чувствителна фотоклетка или фотоумножител; след това сигналът отива към електронния измервателен блок. [пет]

Монохроматорът по същество е спектроскоп, оборудван както с входни, така и с изходни прорези. Често се препоръчва допълнително да се вмъкнат един или повече светлинни филтри, чиято цел е да се намали количеството на разсеяната светлина с различна дължина на вълната. Това фалшиво излъчване се дължи на разсейване или отражение от вътрешната повърхност на монохроматора и, в случай на устройства с дифракционни решетки, суперпозицията на спектри от по-висок ред. Друг начин за премахване на фалшивото лъчение е използването на двоен монохроматор, при който лъчението, преди да достигне изходния процеп, преминава последователно през две дисперсионни системи. [6]

Инфрачервеният монохроматор може да бъде или призматичен, или с дифракционна решетка; по-често използвани призматични. Нито кварцът, нито стъклото обаче са достатъчно прозрачни за инфрачервено лъчение; това обстоятелство ни принуждава да се обърнем към други материали за производството на призми и лещи. Големите кристали на някои халогенидни соли предават добре инфрачервеното лъчение и следователно могат да се използват за производство на оптични части на устройството. Натриевият хлорид (каменна сол), калиев бромид, литиев флуорид и калциев флуорид (флуорит) са подходящи за тази цел, но поради хигроскопичността, техните оптични свойства се променят в областта, където те проявяват максимална дисперсия. За да се предпази от влага, всеки от споменатите материали, с изключение на флуорит, трябва да бъде монтиран в запечатана камера, или евакуирана или източена. [7]

Монохроматорите, използвани във флуоресцентните спектрофотометри, трябва да имат висока яркост и разделителна способност. [девет]

Монохроматорът се състои от система от огледала и призма или дифракционна решетка, която подава лъчение с определена дължина на вълната към входната цепка на монохроматора. След това този лъч влиза в записващо устройство 4, в което се преобразува в електрически сигнал и се записва на записващо устройство 5 върху калибрирана хартия. [десет]

Монохроматорът в атомно-абсорбционните спектрофотометри има по-просто устройство и служи главно за намаляване на излъчването на пламък и елиминиране на външните фонови линии. Вътрешното излъчване на пламъка може да бъде елиминирано чрез механична или електронна модулация, чиято същност е да се прекъсне светлинният поток от лампата с въртящ се затвор или периодично да се изключва лампата. [12]

Монохроматорите на всички системи са проектирани по следната схема (фиг. 45): входен процеп W с регулируема ширина, колиматор MI (може да бъде огледало или леща), диспергиращ елемент G (дифракционна решетка или призма), огледало или леща Mch за фокусиране на разпръсната светлина и изходящ процеп W% от регулируема ширина. За простота ще приемем, че височините на процепите W и W2 са еднакви и фокусните разстояния на огледалата MI и M2 също са еднакви; за монохроматори, използвани в спектрофлуориметър, това условие обикновено е изпълнено. Светлината от източника S преминава през лещата L до входния процеп W на монохроматора. Светлинният лъч, излизащ от процепа Wi, се прави успоредно от колиматора Mi и преминава към диспергиращия елемент G. Светлината с различна дължина на вълната излиза от G под малко различни ъгли и разпръснатата светлина се фокусира от огледало или леща M2 върху VR равнина, така че всяка дължина на вълната дава изображение на входния процеп в някаква точка от равнината на VR. [13]

Монохроматорът по същество е спектроскоп, оборудван както с входящи, така и с изходни прорези. Често се препоръчва допълнително да се вмъкнат един или повече светлинни филтри, чиято цел е да се намали количеството на разсеяната светлина с различна дължина на вълната. Това фалшиво излъчване се дължи на разсейване или отражение от вътрешната повърхност на монохроматора и, в случай на устройства с дифракционни решетки, суперпозицията на спектри от по-висок ред. Друг начин за премахване на фалшивото лъчение е използването на двоен монохроматор, при който лъчението, преди да достигне изходния процеп, преминава последователно през две дисперсионни системи. [14]