Действие антивиньетирующей линзы

Рис.. 95.

Наиболее эффективной для количественного анализа яв­ляется трехлинзовая система освещения щели, которая поз­воляет одновременно запол­нить объектив коллиматора светом, добиться равномерно­го освещения линий по высоте и использовать излучение нуж-

Рис. 96?. Трехлинзовая система освещения спектрографа

«ого участка источника света (рис. 96) ₊ Первая линза (конден-; сор) К\ строит изображение источника на промежуточной диафраг-j ме d_y установленной перед второй линзой (/Сг). Вторая линза про| •ецирует изображение первой линзы в плоскость щели S, создавав на ней равномерно освещенное круглое пятно. Третья линза (Kz) антивиньетирующая, строит изображение второго конденсора на •объективе коллиматора L\. Так как в плоскости второй линзы изс -бражен источник, третья линза это изображение в увеличенной зиде переносит на объектив коллиматора.

\

§ 26, Фотоэлектрические приборы для эмиссионного спектрального анализа

В фотоэлектрических приборах в качестве приемников излуче­ния используют фотоэлементы (ФЭ) или фотоэлектроумножители (ФЭУ).

В отличие от фотографической плас­тинки один фотоэлектрический приемник не может одновременно регистрировать все линии в спектре раздельно друг от друга. Необходимо либо для каждой ли­нии иметь свой фотоэлектрический при­емник, либо на один приемник выводить линии последовательно. Поэтому в при­борах с фотоэлектрической регистрацией в фокальной поверхности фокусирующе­го объектива устанавливают одну или несколько/выходных щелей, каждая из которых выпускает на приемник ^излуче­ние только одной спектральной линии.

Рис, 97. Схема фотоэлек­трического прибора на ба­зе монохроматора:

1 — фотоэлемент; 2 — усилитель; 3 — регистрирующий прибор

Спектральный прибор, имеющий одну выходную щель, называют монохромато- ром (рис. 97), прибор с несколькими вы­ходными щелями — полихроматором (рис. 98).

В монохроматорах фотоэлектрический

Рис. 98. Схема фотоэлектрического прибора на базе полихроматора: / — входная щель; 2 — диспергирующий элемент; 3 — выходная щель; 4 — фотоэлемент; S и 5 - накопительные конденсаторы; 7 — усилитель; 8 — регистрирующий прибор

приемник устанавливают непосредственно за выходной щелью. По­этому одновременно приемником регистрируется излучение только одной спектральной линии. Регистрация других линий производит­ся путем последовательного их вывода на выходную щель моно­хроматора. Процесс последовательного вывода отдельных участков спектра на приемник излучения называют сканированием.

Мерой разложения света по длинам в<

призме является ее угловая дисперсия, которая показывает, ка~ сильно изменяется угол между двумя ближайшими лучами с из­менением длины волны:

А9

ДА

т ⁼- ах '

(HI. 1)

А8

где —- угловая дисперсия; Д0— разность углов отклонения лу- ДА

чей близких длин волн и АХ — разность длин волн ДХ= =г%\ А-2. -

Рис.' 59. Ход лучей в. трехгранной призме

Иначе говоря, угловая дисперсия есть отношение углового рас­стояния А0 между двумя лучами близких длин волн к разност этих длин волн.

В первую очередь угловая дисперсия призмы зависит от мате­риала, из которого ойа изготовлена, так как каждый- материал об-

„ ^ „ А п

ладает определенной оисперсиеи показателя преломления —■

~ ДА

показывающей, как изменяется показатель преломления Ая = я₂- —П\ в той или иной области спектра при небольших изменения длины волны ДЯ = Х2—h. Чем больше дисперсия показателя пре* ломления при данном преломляющем угле призмы, тем больше е угловая" дисперсия. Угловая дисперсия прйзмы зависит от длин волны. В коротковолновой области спектра она больше, чем длинноволновой. Для данного 'материала призмы угловая диспе^ сия тем выше, чем больше ее преломляющий угол. Ц'

Однако по мере увеличения преломляющего угла возраста потеря света при его отражении от преломляющих граней. П_л

слишком большом преломляющем угле" может даже наступить пол­ное ^внутреннее отражение света от выходной грани и свет из призмы не выйдет. Наиболее подходящим преломляющим углом призмы, при котором уже достигается достаточная угловая дис­персия, но потеря света еще незначительна, является угол в 60°.

Если угловая дисперсия одной призмы оказывается недостач точной для получения нужных характеристик прибора, то после­довательно устанавливают несколько призм и их угловая диспер-. сия суммируется.

Схема дифракционного спектрального прибора (φ₁< φ₂< φ₃; λ₁< λ₂< λ₃):

s – щель;

L₁ – объектив коллиматора;

D – отражательная дифракционная решетка;

L₂ – фокусирующий объектив

1Уравнение (III.8) справедливо для прибора с исправленным на хромати­ческую аберрацию фокусируюыХим объективом.

•17