Способ измерения интенсивности линии в оптическом спектре

 

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

Союз Советеких

Социалиетичееких

Распу6лик

«»667822 (6!) Дополнительное к авт. свид-ву-(22) Заявлено 30.01.78 (2!) 2575652/18-25 с присоединением заявки № (23) Приоритет—

Опубликовано 15.06.79. Бюллетень № 22

Дата опубликования описания 20.06.79 (5 l ) М. Кл б 01 J 3/30

Государственный комитет

ССС9 по делам еоооретеккй и открытий (53) УДК535.853..1 (088.8) (72) Авторы изобретения

1О. М. Смолин, Л. П. Козлов и Л. Э. Козлова

Всесоюзный научно-исследовательский и проектный институт алюминиевой, магниевой и электродной промышленности (71) Заявитель (54) СПОСОБ ИЗМЕРЕНИЯ ИНТЕНСИВНОСТИ ЛИНИИ

В ОПТИЧЕСКОМ СПЕКТРЕ

Изобретение относится к области оптического спектрального приборостроения и может найти применение при конструир ванин спектральных приборов для анализа вешества по атомным спектрам.

Известен способ измерения интенсивности спектральной линии в присутствии фо,на или мешающих линий, при котором осуществляют запись участка спектра вблизи аналитической линии и последуюшую обработку результатов записи (1).

Недостатком такого способа является низ- Ю кая чувствительность измерений.

Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому изобретению является способ измерения интенсивности линии в оптическом спектре с использованием разложения излучения в спектр при помощи монохроматора, амплитудной модуляции сигнала от линии и фотоэлектрической регистрации световых потоков на выходе монохроматора 12).

Модуляция сигнала от линии осуществляется посредством периодического сканирования спектра относительно выходной щели монохроматора. При этом полезный сигнал, пропорциональный интенсивности линии, выделяется при помощи селективного устройства, настроенного на частоту модуляции сигнала от линии.

Недостатками этого способа являются низкие чувствительность и точность измерений в условиях неравномерного фона или в присутствии мешающей линии на сканируемом участке спектра.

Цель изобретения — повышение чувствительности и точности измерений.

Цель достигается тем, что по предлагаемому способу измерения линии в оптическом спектре периодически изменяют ширину одной из щелей монохроматора и синхронно с изменением ширины щели уравнивают регистрируемые световые потоки.

На фиг. 1 изображен спектрометр для реализации описываемого способа; на фиг. 2— возможная конструкция узла входной щели монохроматора.

Исследуемое излучение, содержащее аналитическую линию исследуемого элемента на фоне помехи, проходит через входную шель 1 монохроматора, ширина которой плавно или дискретно изменяется между дву667822

Формула изобретения

Фи2. 2

Составитель А. Субочев

Редактор Л. Батанова Техред О. Луговая Корректор В. Бутяга

Заказ 3450/36 Тираж 765 Подписное

ЦН И И ПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж вЂ” 35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП «Патент», r, Ужгород, ул. Проектная, 4

3 мя фиксированными значениями при помощи привода 2. Одновременно тем же приводом изменяется эффектйвная высота щели между двумя фиксированными значениями, причем крайние положенйя для указанных высот могут быть заданы перед началом измерений при помогци заслонки 3. Заслонка 3 управляется тем же приводом 2.

Излучение, поступающее в спектрометр через входную щель 1, проходит через коллиматорную линзу 4, разлагается призмой 5 в спектр, фокусируется выходным коллиматором 6 в пространственный спектр в йлоскости выходной щели 7. Фотоумножитель 8 преобразует излучение в электрический сигнал, который выделяется регистратором 9.

Если ширина выходной щели 7 много меньше (или много больше) ширины входнои щели 1, то при периодическом изменении ширины щели 1 будет происходить одновременно модуляция сигналов от линии и помехи (фона или мешающей линии), причем переменная составляющая светового потока будет пропорциональна изменению ширины щели 1. В условиях холостого опы"а, например, при отсутствии аналитической инии, при помощи заслонки 3 уравнивают световые потоки, соответствующие двум ширинам щели 1, т. е. добиваются отсутствия периодической составляющей светового потока на частоте модуляции. При появлении аналитической линии в спектре периодическая составляющая будет пропорциональна

" =-" " -только интенсивности линии и может быть зарегистрирована регистратором 9, настроенным на частоту модуляции.

Эффективность способа можно повысить, если синхронно изменять обе щели монохроматора, поддерживая их ширины равными.

При этом сигнал от фона пропорционален квадрату ширины щели, а сигнал от линии— ширине щели. Однако и в этом случае можно осуществить компенсацию периодической составляющей в условиях холостого опыта.

Описанный способ позволяет заметно повысить чувствительность и точность измерения интенсивности спектральных линий не только при постоянном фоне, но и в при сутствии мешающих линий.

Способ измерения интенсивности линии в оптическом спектре с использованием разложения излучения в спектр при помощи монохроматора, амплитудной модуляции сигнала от л!1нии и фотоэлектрической регистрации световых потоков на выходе монохро,матора, отличающийся тем, что, с целью повын1ения чувствительности и точности измерений, периодически изменяют ширину одной из щелей монохроматора и синхронно с изменением ширины щели уравнивают регистрируемые световые потоки.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе !. Тарасов К. И. Спектральные приборы, з0 мзд. «Машиностроение», Л., 1968, с. 218—

223.

2. Славный В. А. и др."Метод регистрации слабых линий в присутствии интенсивного фона".ЖПС, 1, 310, !964.