Б 14. Монохроматор, светофильтры.Призмы, диф решётки

III. Монохроматор – основная часть прибора; основная характеристика, определяющая возможности прибора, его степень монохроматизации. Монохроматор – это устройство, позволяющее выделить в направленном пучке света световой поток определенной длины волны или узкий интервал длин волн.

Светофильтр (ФЭК, КФК-2, КФК-2МП) – избирательные поглотители света; устройства, пропускающие свет в определенном интервале длин волн и практически полностью поглощающие свет других длин волн. Раствор окрашен вследствие поглощения определенной области (участка) спектра. Область спектра (света), которая поглощается раствором – называется основным цветом раствора или цветом светофильтра. Видимый (наблюдаемый) цвет раствора или окраска раствора – дополнительный цвет. Т.е. на пути светового потока устанавливается светофильтр, окрашенный в основной цвет, именно этот свет и пропускается светофильтром.

длина волны поглощенного излучения, нм	Основной цвет раствора (цвет светофильтра); цвет поглощенного излучения	Наблюдаемый цвет раствора (дополнительный цвет)
320-420	фиолетов.	желто-зел
420-440	синий	желтый
440-470	голубой	оранжев.
470-500	гол-зел.	красный
500-520	зелен.	пурпурн.
520-550	желто-зел.	фиолет.
550-580	желтый	синий
580-620	оранжев.	голубой
620-680	красный	гол-зел
680-700	пурпурн.	зеленый

Каждый светофильтр можно охарактеризовать кривой или спектром поглощения (пропускания) с максимальной длиной волны пропускания. Количественной характеристикой светофильтра служит ширина полупропускания (∆λ) т.е. это такой участок спектра, который ограничен кривой пропускания на высоте, равной половине максимального пропускания.

В зависимости от ширины полупропускания светофильтры бывают:

1. широкополосные (∆λ до 100 нм);

2. узкополосные (∆λ ~ 10-40 нм).

Светофильтры бывают:

1. адсорбционные (цветные стеклянные пластинки; желатинные и целлофановые пленки, окрашенные органическими красителями; различные окрашенные растворы);

2. интерференционные.

Подбирают светофильтр таким образом, чтобы максимум его кривой пропускания совпадал с максимумом спектра поглощения исследуемого раствора. При измерениях на приборах, снабженных светофильтрами (∆λ ~ 100 нм), нельзя получить какое-либо представление о спектральной характеристике исследуемого объекта. В этом случае светофильтр может лишь способствовать некоторому повышению точности и чувствительности количественных определений. Фотоэлектроколориметры, снабженные светофильтрами с шириной полупропускания 30-40 нм (узкополосные) позволяют получать достаточно точную спектральную характеристику большинства систем, обладающих широкими полосами поглощения. Однако аппаратура такого типа не дает возможности изучать спектры поглощения систем с узкими полосами (20-30 нм) и систем, полосы поглощения которых имеют тонкую структуру, например, растворы аквокомплексов РЗЭ-элементов.