Автоматический записывающий спектрофотометр

 

¹ 105678

Класс 4211, 20„!

СССР

j чту

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Н. Б. Беодников, К. И. Колядин и С. Г. Андрианов

A8TOMATH×lÑÊÈ Й ЗАПИСЫВАВШИЙ

С П ЕКТРО ФОТО!11 ЕТР

Заявлено 13 сентября 1950 г. за ¹ 05102,43-159, в 1остсхнняу СС!..Р

Предметом изобретения является автоматический записывающий спектрофотометр для измерения коэффициентов пронуcI(»IIHH или отражеН И 11 Р Я ЗЛ И п Ы Х h t » TC P I I », ОВ, С Н и Ожснный призмснным монохром»тором, поляризационным фотоэлектрн !ескина фотометром, реверсивным электродвигателем, связанным с фотомстрической призмой, и записывающим приспособлением.

Особенностью предлагаемого спектрофотомстря, обеспечивающей повышение чистоты выделяемых спектральных участков, является применение в призменном монохроматоре кривых !целей, кривизна которых соответствует кривизне изображения спектральной линии.

11» фиг. 1 показана общая принципиальная схема предлагаемого спектрофотомстра.

Нить лампы 1 посредством конденсора 2 проектируется на коллим»тор 3. Параллельный пучок, выходящий из коллиматора 8, проходит через призму первого монохроматора 4, объектив 6 и падает на плоское зеркало 6., Объективы 8 и 6 рассчитаны так, что образуют спектр вдоль лнllèè аа, параллельный оси коллиматора 8. Выходная щель первого х!Онохротитор11, одновременно являюп1,»11ся в." Одной щс,lью второго монохроматор», обр»зус1ся плоским зеркалом 6.

Изменение длины волны светя, вь!деляех!Ого монохром»тором, производится передвижш!нем зеркальной щели вдоль спектр» посредством специального кулячкового мсхянпзAI 1, в которо> н;!сеTcH куля 1ок Б. В этом жс мех»ннзмс имеются кулачки, которые служат для поддсржпьянпя постоянной ширины выделяемой спектральной полосы. ,Ъ ч монохроматичсского светл, выходящий нз вторс го монохроматора, проходит поляризационную призму 7 типа Рошона, л затем призму

Волластона 8, где он разделяется 1щ два луча, поляризов»нных во взаимно перпендикулярных плоскостях

Оба луча, слегка расходясь, проходят вторую призму Рошона 9, которая установлена внутри полого вала синхронного двигателя, врашающегося со скоростью 1500 об/хн!н. Далее лучи поступают в фотомстрическпй шар и падают нл площадки 10 н 11. Свет, отраженньш в ш lp, освещает фотоэлемент 12, находящийся снаружи шара у отверстия, закрытоIo моло шым стеклом.

K 1O53; 9 метрично располохкенных по one стороны от рабочей частоты.

5. Форма выполнения автоматического записывающего спектрофотоиетра по и. 4, отличающаяся тем, что, с целью улучшения работы автоматического регулятора, выходная ступень усилителя выполнена по схеме с катодной нагрузкой и имеет малое внутреннее сопротивление. г»лью 19. Пя линейку 20 опирается .деталь 22, управляющая раскрытием ЩСЛИ.

LLIIIpIIIf» спектрального участка

»меняется изменением угла наклона линейки путем соответствующей установки кулачка 21 от руки, а сохранеflll(постоянного участка по спектру достигается при помощи ку»1 ячк» 17

При уменьшении ширины спсктрялыюй полосы уме(!ьшастся энергия, и чувствительность прибора

cTLIHoBIITciI педостято IHQH в тех оо ластях спектра, где мала чувствительность фотоэлемента. Для получения оол.с равномерной чувствительности по спектру в предлагаемом устройстве применяются два

1 или более) параллельно включенных фотоэле»cilT». Прп этом фотоэлементы должны быть однотипными, но по спектральной чувствительности дополнять друг друга.

Автоматический фотомстр спекгрофотометря представляет собой замкнутый пропорциональный автоматический регулятор, предназначенный поддерживать равенство двух световых потоков, отраженных от исследуемого и эталонного образцов. То и!Ость такого регулятора при прочих равных условиях определяется коэффициентом усиления усилителя. Одff»Ko при повышении коэффицис(п» усиления уменьшается устойчивость регулятора, в рсзульTLlTE . !ОГО могуT возникнуTh автоколебяпия, которые и ограничивают ъ(аксималы(о возможный коэффициент усиления. Чтобы избежать этого, в устройстве применена схема усилителя (фиг. 3), на которой показаны две промежуточные ступени усилсш я па сопротивлениях. Ус((лите ibiibie лампы для простоты изображены триодами. Каждая ступень охвачена цепью отрицательной обратной связи через параллельный T-образный фильтр RC: фильтры показаны схемати шо в виде трсхпОлюсников.

Известно, что постоянная времени системы является одной из причин, OTPH i!i! Тс, (ЬПО ВЛПЯЕОЕI»ИХ ПЯ УСТОЙ П(BocTb pcI » 1HTop». Электр!1чсская НОстоя!(!!»я вре»!Сии системы зависит

От В(ут1 0(п(с(0 сопротивления Bb!хОД(ной сTУпcfllf » сllлl!т(, lя 11 011» Tcъ( больше, чем больи1с это BI-:утрсн!!ес

co1IpoTIIBëcIfIIc. Поэтому уменьшение

13H(ТРСI! НЕГО СОПРОТИВЛC!! HB ВЫХОДной ступснп успп(!тсля! l зели (иваст

CTOII»l llBOCTh PC! УЛЯ-.ОР».

H bI xo;lI I» tI ст пень » elf.l Hòñ, l ß В предлагаемом мстро((ствс выполнена по схеме с катодной нагрузкой ! фиг. 4) . Кяк известно, такая ступень имеет значительно мсньп»се внутреннее сопротивление, чем ступень по схеме с анодной нагрузкой.

Пред»CT пзооретения

1. АВТО »(ЯТИ" Сск(П(3»IHIChiBA IOLILIIÉ спектрофотометр. сн,(бжснпьш призмсн((ым монохром»тором, поляр t3»цпонпы .(((10тоэлcl;ò»p!1 !еск(1(! (hoToметром, рсвсрспвны. электродвиг",— тслем, связяш(ым с фотомстрической призмой, H записывающим приспособлением, о т г! и ч я (o и(и 11 с я тем, ITo, с целью TIQBbltlfc!:пя:пстоты выделяемых спектрялы:.ых у(ястков, в призмспном монохром»торе спектрофотометря устяповл lihi кривые щслп, кривизн» которых сооТвстствуст кривизне пзобряжсния спектральной линии.

2. Автоматический зяппсывяю(ций спектрофотомстр по п. 1, о т l ич а ю щ и и с fi тем. ITo, с цслью изМЕНЕНИЯ IHHPIIHhf ВЫДЕЛЯЕМОГО СПСКтряльного участка. и» персд!!» (от кулачка. поддсржпвя ошсго постоянную ширин спектрального уч(Ветка по спектру, установлена подвижная

Н Я К, 1 011 H и Я;I I I H (. Й i(!1 . С В Я 3»l I! I I »1 Я С

7СТРОИСТВОЗ(, PCI »Ли(Э» 10(ЦП1! ШИРИНУ щели.

3. Автом»тичсс(!!1! 3»ппсывяющпй спектрофотометр по пп. 1 и 2» о тЛи 1<(ЮIЦHЙСЯ ТС. !, ЧTO, С ЦСЛЬЮ получения равномерной чувствптельI I o c T I I В ш и 1) 0 к 0 (! с и (» к т Р (1, I b H 0 % f д и Япязонс, в (ротометрпческом шаре установлены двя !(ли более фотоэлемента, вклю генных параллельно на

ВХОД СИЛИТС, (Я.

4. Автоматический записывающий спектрофотомстр Ilo пп. 1 — 3, о тличяющHlicя тем, что, с целью стабилизации автоматического регулятора и умсныпе(шя помех, в нем прпмене1 :двухступенчя-; bll! усилиTC,lo, 1»СТОТ(1»Я ХЯРЯКТЕ(»ПСТПКЯ I»0ТОПО»ГO П;1(-(-Т ДР.1 !

Отв. реаактор П. Ю. Мазуренко

Стандартгиз., !одт. к печ. 15/Я957 г. Объем 0,5 и. л. Тираж 1100. 0ена 1 руб, Гор. Алатырь, типография № 2 Министерства культуры Чувашской АССР, Зак. 2932