Оглавление:
Приемники света
- фотодетектор Особенностью приемника является спектральная чувствительность. Способность воспринимать излучение на разных длинах волн и интегральную чувствительность, измеряемую действием излучения, которое не разрешается в спектре. Человеческий глаз чувствителен к свету в спектральном диапазоне приблизительно 400-760 нм.
- Чувствительность глаз является наибольшей для желто-зеленого света (550 нм), а затем уменьшается в обоих направлениях — красного и фиолетового. Потенциал глаза как измерительного устройства также ограничен тем фактом, что он дает очень приблизительную оценку разности интенсивности или отношения светового потока. Он устанавливает только равенство или неравенство силы света одного и того же цвета с достаточной точностью.
Все методы визуальных методов основаны на этом свойстве. Людмила Фирмаль
Фото пластины. Светочувствительный слой фотопластинки представляет собой небольшой кристалл галогенида серебра, равномерно распределенный в тонком желатиновом слое. При освещении фотопластинки в фоточувствительном слое образуется скрытое изображение AgBr + h \ = Ag-Br в результате фотолиза галогенида серебра под действием фотонов. Металлические кристаллы серебра появляются в освещенной области фотопластинки.
Скрытое изображение получается обработкой фотопластинки специальным проявителем. Это завершает процесс восстановления серебра в облученной области и обеспечивает видимое изображение. Полученное изображение фиксируют (фиксируют) раствором тиосульфата натрия (фиксирующий раствор или фиксирующий раствор) и растворяют кристаллы галогенида серебра AgBr ++ 2S203 ~ = Ag (S203) 2 ~ + Br ~, не подверженные воздействию света вы.
После такой обработки изображение спектра в виде спектральной линии остается на фотопластинке. Если / и / о — интенсивность света, который проходит через темную (освещенную) и неосвещенную (рис. 2.5) фотопластинку соответственно, то степень почернения (или плотность почернения) S равна S = IgA Почернение фотопластинки зависит от степени экспозиции или освещения //. // = £ /, (2.17) Где Е это освещение. т это время освещения.
Зависимость почернения от интенсивности освещения представлена характеристической кривой фотопластинки (рис. 2.6). Секция AB называется неразвитой зоной, а секция CD называется переэкспонированной зоной. В области BC, называемой нормальной черной областью, значение черного линейно зависит от логарифма экспозиции. Рисунок 2.6 ^ = «177 (2-18) где у — коэффициент контрастности. Рисунок 2.5.
Фотопластинка: // эмульсия, 2 основания В люминесцентной спектроскопии используются высококонтрастные фотопластинки. Чем выше коэффициент контрастности, тем больше потемнения вызовет такое же количество освещения. Продолжение прямой части характеристической кривой пересекает горизонтальную ось в точке lg //, которая определяет инерцию фотопластинки.
Для линейной части характеристической кривой согласно уравнению (2.18) получим S = ^ = y \ gH-ylgft или (потому что у и И постоянны для конкретной пластины) S = y \ gH (2,19) Рисунок 2.6. Кривая фото Подставляя значение H в (2.19) из (2.17), S = y \ gEt- /. (2.20) Это основное уравнение для фотографических пластин. Область его применения ограничена линейной частью характеристической кривой.
- Другой важной характеристикой фотографических пластин является их чувствительность. Согласно ГОСТ, чувствительность определяется как обратная величина от количества огней (экспозиции). Это незаменимо в производстве и умножается на 0,2, когда окрашивается в черный цвет с помощью джи или освещается белым с ребенком. Для спектрального анализа более интересной характеристикой является спектральная чувствительность.
Обычно это графически представляется как S — f (K). Х — длина волны падающего света. Традиционные фотопластинки чувствительны в спектральном диапазоне 230-500 нм. Эти пределы чувствительности могут быть значительно расширены путем повышения чувствительности пластин.
Сегодня фотопластинки используются в широком спектральном диапазоне от короткого ультрафиолетового до 1000 нм. Людмила Фирмаль
Основные преимущества фотографических пластин в качестве детекторов излучения в спектральном анализе включают в себя способность интегрировать интенсивность света, высокую чувствительность, довольно широкий спектральный диапазон, документированный анализ и возможность хранить информацию в спектре в течение длительных периодов времени.
Это Принимая спектры, вы можете увидеть содержимое различных элементов в образце, особенно те, которые не были определены ранее, даже спустя много времени после их получения. Точность метода анализа с использованием фото версии очень высока. Следует проявлять осторожность при использовании точных фотометрических методов измерения для возможности визуальной оценки интенсивности спектральных линий.
Одним из основных недостатков фотопластин является неоднородность эмульсии. Это не только дополнительный источник аналитических ошибок, но также длительность и сложность операций химической обработки фотоматериалов. Фотоэлемент. Фотоэлемент — это устройство, которое преобразует энергию света в электрическую энергию. Работа фотоэлемента основана на использовании фотоэлектрического эффекта.
Различают внешние и внутренние фотоэффекты. Благодаря внешнему фотоэлектрическому эффекту электроны отделяются от облучаемой поверхности путем поглощения света. Внутренний фотоэлектрический эффект характеризуется увеличением проводимости вещества под воздействием света. Фотогальваника возникает, когда внутренний фотоэлектрический эффект возникает вблизи двух полупроводников или пограничного слоя полупроводник-металл.
Это явление иногда выделяют как особый тип фотоэлектрического эффекта и называют фотоэлектрическим эффектом или эффектом запирающего слоя. Фотоэлемент с внешним фотоэлектрическим эффектом (рисунок 2.7) Когда колба находится в вакууме, фотоэлемент называется вакуумом. Когда свет действует на катод (обычно цезий или цезий сурьмы), электроны испускаются и падают на анод, замыкая цепь. Указывает на наличие тока.
Фотоэлементы с внешними фотоэлектрическими эффектами очень чувствительны в широком спектральном диапазоне, имеют линейные световые характеристики и практически не имеют инерции. Хотя чувствительность низкая, внутреннее сопротивление большое, поэтому эти фотоэлементы могут быть включены в схему усилителя. Среди недостатков этого типа элементов следует обратить внимание на наличие темнового тока и структурную уязвимость.
L и В Рисунок 2.8 Трубка фотоумножителя: // катод, 2-эмиттер, 3-анод Рисунок 2.7. Внешний фотоэлемент Очень чувствительным фотоприемником является фотоумножитель (рис. 2.8), действие которого основано на внешнем фотоэлектрическом эффекте и вторичной электронной эмиссии.
Положение электрода и фокусирующее электрическое поле выбираются таким образом, чтобы поток первичных электронов, падающих на первый эмиттер, вызывал эмиссию вторичных электронов, а электроны вторичной эмиссии направлялись к следующему эмиттеру. Усиление следует закону геометрических последовательностей. / = / OO «. / Является ли сила тока на выходе устройства. / o — начальная сила тока. о — коэффициент вторичной электронной эмиссии. t — количество ступеней усиления. Коэффициент усиления фотоумножителя составляет от 105 до 106 раз.
Они нашли широкое применение в измерительной технике, телевидении, космической передаче, исследованиях ядерной и космической радиации и в других областях науки и техники. Фотоэлемент барьерного слоя использует внутренний полупроводниковый фотоэффект и эффект затвораБарьерный слой формируется на границе раздела между полупроводником и металлом или двумя полупроводниками.
Барьерный слой позволяет электронам проходить только в одном направлении, а не в другом направлении. Поэтому возбужденные электроны проходят через барьерный слой, создавая разность потенциалов. В селеновой фотоэлектрической ячейке (рис. 2.9) электроны селена возбуждаются светом, проходят через блокирующий слой и достигают полупрозрачной золотой пленки, которая является покрывающим электродом.
Обратный переход электронов предотвращается барьерным слоем. Это делает электрод покрытия отрицательно заряженным и слой селена положительным. Когда такая система закрыта, во внешней цепи появляется ток. Характерной характеристикой фотоэлемента с барьерным слоем является то, что ток генерируется под воздействием света без привлечения внешнего источника напряжения.
Многие другие фотоэлементы с кремнием и замком слои также расположены. Преимущества фотоэлемента со слоем замка — высокая чувствительность, широкий спектральный диапазон и простота конструкции. Основными недостатками являются нелинейность оптических свойств, инерция и замечательная температурная зависимость фототока. ШШШ / Коллекция глав. Shumushu Fe- доска Рисунок 2.9 Фотоэлемент с фиксирующим слоем 1-контактное кольцо, 2-слойный слой
Смотрите также:
Решение задач по аналитической химии
| Источники возбуждения | Конструкция спектральных приборов |
| Диспергирующий элемент | Качественный спектральный анализ |
