4.2. Принцип действия и работа на приборе «Color Eye»

Измерение спектра отражения осуществляется на спектроколориметре “Color – Eye” фирмы JDL (США). Прибор состоит из трех основных частей: блока питания и источника света, монохроматора, регистрирующего устройства. Оптическая схема прибора приведена на рисунке 4.2. Образец, помещенный в держатель интегрирующей сферы, диффузно облучается светом лампы накаливания. Интегрирующая сфера рассеивает падающий свет и направляет его на поверхность образца и эталона. Отраженный от этих поверхностей под определенным углом свет, пройдя через монохроматор (интерференционные светофильтры), принимается фотоумножителем. Возникающий в электрической цепи фототок усиливается и регистрируется измерительным пробором. При измерении используется компенсационный метод.

И змерения коэффициентов отражения производятся относительно белого эталона, и во многом определяются его качеством.

Рис.4.2. Оптическая схема прибора: 1 – источник света, 2 – образец, 3 – эталон, 4 – оптическая система, 5 – монохроматор, 6 - фотоэлемент

Порядок работы на приборе:

1.Подготовить спектрометр к работе.

1.1. Проверить положение тумблеров: включение сети положение “Power”, включение лампы OFF; выставить цифровой диск управления оптической целью на 100.00 ед., положение тумблера шкал – “Lamp”, ручка управления светофильтрами на “Y”. Вставить в окно интегрирующей сферы белый витролитовый эталон “Standard” и образец.

1.2. Включить прибор в электрическую сеть, повернуть ручку “Power” в положение “ON” и прогреть прибор в течение 5 минут.

1.3. По истечении 5 минут включить осветительную лампу и систему ее охлаждения, для чего необходимо повернуть ручку “Light” в положение “ON”. После включения лампы прибор выходит на режим ещё в течение 5 минут.

2. Съёмка спектра отражения.

2.1. Выставить ручку управления светофильтрами на 400 нм.

2.2. Повернуть переключатель шкал “Lamp” из положения “Lamp” в положение “Low”. При этом стрелка измерительного прибора отклонится от своего среднего значения .

2.3. Вывести вращением цифрового диска стрелку измерительного прибора на 100 ед. и переписать с цифрового диска значение коэффициента отражения.

2.4. Повторить операции 2.1-2.3 для всех длин волн. Переключать шкалы управления светофильтрами при положении тумблера “Lamp”.

ЗАПРЕЩАЕТСЯ ! вынимать образец и эталон из интегрирующей сферы при включенном приборе.

2.5. После окончания работы повторить перечисленные операции в обратной последовательности и проверить соответствие тумблеров положению, указанному в п. 1.1.

4.3. Задание к работе

1.Ознакомиться с порядком работы.

2. Получить спектры поглощения исследуемых образцов.

3. Определить по экспериментальному спектру ширину запрещенной зоны. Для этого построить дифференциальный график, т.е., зависимость dK/d от , и определить длину волны при которой происходит наибольшее изменение K. Найти, что это за вещество и к какому классу твердых тел его можно отнести.

4. Оценить погрешности измерения К и определения величины Δ .