Кювета для спектрофотометра

 

Изобретение относится к оптическим измерениям и может быть использовано в спектроскопических исследованиях растворов для определения их коэффициентов пропускания и оптической плотности. Целью изобретения является повьппение точности измерений. В кюветах помимо первичного пучка, однократно проходящего через слой 27 раствора, появляются вторичные пучки , возникаюпа е при отражениях первичного пучка от границ раздела в кювете . Наличие указанных втор1гчных пучков приводит к искажениям измеряемых значений коэффициентов пропускания и оптической плотности вследствие интерференции в слое излучаемого раствора и некоьшенсируемых потерь на отражение. В данной кювете полностью устраняется интерференция в слое раст;- вора и частично некомпенаируемые потери на отражение о Кювета содержит входное окно 1, выполненное в виде кругового щшиндра с плоской боковой гранью, ось которого совмещена с фокусом пучка, падающего на кювету, дополнительную разделительную прокладку 2, склеенную с входным окном 1 и включающую поглощающ то излучение полость 4, выходное окно 11, имеющее, помимо двух плоских входной и выходной граней, третью плоскую выходную грань, а также эллиптическук) цилиндрическую поверхность, выполненную отражательной о 4 ил о Ж Ш 4 00 С35 сд 2J

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИН

„„SU, 1418605 А1 (д1) 4 С 01 И 21/05

%СЕ(:(1Н ЧГИ ! 4з -Тч у, ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

» щр т,,»;,, И ABTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

flO ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (21) 4107382/31-25 (22) 18,08.86 (46) 23.08.88. Бюл. Р 31 (71) Институт биоорганической химии

AH БССР (72) Н.Н. Авсенев (53) 242.353(088.8) (56) Кесслер И. Методы инфракрасной спектроскопии в химическом анализе,—

M. Мир, 1964, с. 61-62.

Бабушкин А.А., Бажулин П.А., Королев Ф.А... Левшин Л.В.,- Прокофьев В.К., Стриганов А.P. Методы спектрального анализа. — Изд-во МГУ, 1962, с. 236. (54) КЮВЕТА ДЛЯ СПЕКТРОФОТОМЕТРА (57) Изобретение относится к оптическим измерениям и может быть использовано в спектроскопических исследованиях растворов для определения их коэффициентов пропускания z» оптической плотности. Целью изобретения является повышение точности измерений, В кюветах помимо первичного пучка, однократно проходящего через слой раствора, появляются вторичные пучки, возникающие при отражениях первичного пучка от границ раздела в кювете. Наличие указанных вторичных пучков приводит к искажениям измеряемых значений коэффициентов пропускания и оптической плотности вследствие интерференции в слое излучаемого раствора и некомпенсируемых потерь на отражение. В данной кювете полностью устраняется интерференция в слое раствора и частично некомпенсируемые потери на отраже»п»е. Кювета содержит входное окно 1, выполненное в виде кругового цилиндра с плоской боковой гранью, ось которого совмещена с фоС> кусом пучка, падающего на кювету, до" полнительную разделительную прокладку 2, склеенную с входным окном 1 и включающую поглощающую излучение полость 4, выходное окно 11, имеющее, пом»»мо двух плоских входной и выходной граней, третью плоскую выходную . »» грань, а также эллиптическую цилинд- Д рическую поверхность, выполненную отражательной. 4 ил. QG

1418605

Иэобретенш.. относится к опти еским измерениям и может. быть испольэовяно н спектрофотометричсских иссне <оняпиях растворов для измерения их коэффициентов пропускяния и оптической плотности.

Целью изобретения является повышенис точности измерений коэффициентов пропускяния и оптической пнотнос-10 ти эа счет устранения интерференции в слое изучаемого раствора и частичного устранения некомпенсируемых потерь ня отряжение„

На фиг. 1 приведена оптическая 15 схема кюветы; ня фиг, 2 — схема распространения пучка в поглощающей полости; на фиг.. 3. — кювета. в соГ>раином виде; ня фиг. 4 — входное окно.

Кювета содержит входное окно 1, 20 соединенное с разделительной прокладкой 2 слоем клея 3, поглощающую излучение полость 4 с каналом 5 для заполнения кюветы, двумя верхними плоскими гранями 6 и 7 и боковой 25 плоской гранью 8, плоскопаряллельную разделительную прокладку 9 с отверстием 10 для заполнения кюветы, которая прикпеивается к выходному окну

11 с каналами для заполнения кюветы 30

12,содержащему входную плоскую грань

13, фокусирующую эллиптическую цилиндрическую поверхность 14 и две выходные плоские грани 15 и 16, уплотнительную прокладку 17 с отверстиями для 35 заполнения кюветы 18 и прохождения излучения 19, вспомогательную прокладку 20 с отверстием для прохождения излучения 21, держатель, состоящий из двух пластин 22 и 23, стяги- 40 ваемых винтами 24 и имеющих отверстия

25 и 26 для прохождения излучения, а также для заполнения кюветы 27.

Детали кюветы размещаются в требуемых положениях внутри держателя и фиксируются винтовой стяжкой. Выходная грань 15 служит для пропускания излучения при измерении спектра пропускания излучаемого раствора, а грань 16— для пропускания излучения при опреде50 ленни толщины измеряемого слоя ° Разделительная прокладка 9 предназначена для удаления раствора иэ промежутка между входным окном 1 и плоской гранью 13 окна 11. При ее отсутствии

55 раствор, заключенный между прижатыми поверхностями окон, может оставаться в кювете при ее чистке. Кроме того, она задерживает пучки, распространяющиеся B поглощяющей полости, не давая им проникяTü в выходное окно 11.

0тнерстия 18 в уплотнительной прокладке 17 совмещают с отверстиями в деталях 2 и 22, образуя кяпялы, дпя заполнения кюветы. Сходящийся пучок лучей падает на входное окно 1, проходя через отверстие 25 в пластине 22 держателя. Фокус сходящегося пучка совмещают с осью цилиндрической поверхности >sxopHoro окна 1 .

Кювета действует следующим образом.

Сходящийся пучок падает ня входное окно 1, проходит через слой раствора и, отражаясь от грани 13, направляется в поглощающую полость 4, где он ослабляется при многократных стра= жениях от граней полости, а также за счет поглощения в толще изучаемого раствора. Пучок, прошедший через слой, преломляется на грани 13 выходного окна 11 и, отражаясь от поверхности 14, направляется на выходную грань 15, проходит через фокус Г и следует далее на приемник излучения, Пучок, отраженный от грани 15, распространяется внутри окна 11 по пути, отличающемуся от обратного хода первичного пучка, и ослабляется при отражениях от его граней. Пучки, возникающие при отражениях от границы окно 1 изучаемый раствор, однократно проходя через слой раствора, складываются с первичным прошедшим пучком. Измеряют относительное пропускание двух кювет, заполненных одним и тем же раствором с одинаковыми дополнительными слоями, заключенными между цилиндрической поверхностью рaдиуса

R и плоской гранью 13 выходного ок«а 11, и различными радиусами входного окна 1. Разность этих радиусов определяет толщину измеряемого слоя

d: d = К вЂ” 1,,„. При измерениях толщины d пустую кювету вместе с держателем поворачивают вокруг оси входного окна до совмещения нормали к входной грани выходного окна с осью пучка, падающего на кювету. Для измерительной кюветы регистрируют интерференцию в слое толщиной (d + d, ), для кюветы сравнения — в слое толщиной с1 . По измеренным значениям (d +

+ и ) и d находят толщину измеряемого слоя. В держателе имеется три отверстия 27 дпя заполнения и опусто-, шения кюветы, два из которых сообщаются с продольным каналом, образован1418605 ным входным окном 1, разделительными прокладками 2 и 9 и выходным окном 11, а третье — с поглощающей полостью 4, При заполнении кюветы открывают все три отверстия. Через одно из отвер— стий продольного канала заполняют его изучаемым раствором. Закрывают второе отверстие продольного канала и продолжают заливать раствор до занолнения поглощающей полости. При этом отверстие данной полости остается открытым. При опустошении кюветы открывают все три отверстия. В .отверстие поглощающей полости нагнетают воздух., Раствор под давлением воздуха выходит из кюветы через оба отверстия продольного канала.

Формула изобретения

Кювета пля спектрофотометра, содержащая входное окно, плоскопараллельное выходное окно, между которыми расположена плоскопараллельная 25 разделительная прокладка, соединен ная с выходным окном, рабочую полость

I с отверстием для заполнения ее исследуемой жидкостью, держатель двух пластин, одна из которых расположена пе- Зп ред входным окном, а другая — за выходным окном, в пластинах держателя выполнены отверстия для прохождения излучения, а в одной из них — отверстия для заполнения рабочей полости исследуемым раствором, о т л и ч аю щ а я с я тем, что, с целью повышения точности измерений, кювета доволнительно содержит вторую разделительную плоскопараллсльную прокладку с отверстием для прохождения иэлучения и двумя отверстиями для заполнения рабочей полости исследуемой жидкостью, соединенную с входным окном и первой разделительной прокладкой, выполненную иэ поглощающего излучения материала и содержащую поглощающую излучение полость с отверстием для ее заполнения, в одной из пластин держателя выполнены два отверстия, которые сообшаются с рабочей полостью через отверстия, выполненные во ВТо рой разделител .ной и уплотнительной прокладках, 1 также третье отверстие, сообщающееся через те же прокладки с поглощающей излучение полостью, при этом входное окно выполнено в виде кругового цилиндра с плоской боковой гранью, ось которого параллельна плоской боковой грани, одна из боковых граней выходного окна выполнена эллиптической с отражающей поверхностью, фокусы которой лежат на входной грани, данного окна и боковой выходной плоской грани, которая расположена так, что нормаль к ней совпадает с биссектрисой угла, образованного фокальной осью эллиптической поверхности и линией, соединяющей B плоскости, нормальной к ооразующей эллиптической поверхности, фокус, расположенный на этой грани, с точкой пересечения входной плоской грани этого окна и эллиптической поверхности, 1418605

46C

F) Составитель Н. Стукова

Техред Л. Олийнык

Корректор В. Романенко

Редактор С. Пекарь

Тираж 847 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

1l3035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Заказ 4147/41

Производственно-полиграфическое предприятие, r. Ужгород, ул. Проектная, 4