Спектрофотометр Советский патент 1934 года по МПК G01J3/42 

Наиболее распространенным в СССР спектрофотометром является прибор типа Koenig-Martens, обладающий рядом недостатков. Предлагаемое изобретение имеет целью устранить эти недостатки, главными из которых являются: 3) ошибки, возникающие в случае поляризованности проходящего в приборе света; 2) малая светосила, обусловленная применением в нем поляризационных приспособлений; 3) малая точность измерений по лимбу окулярного николя и, наконец, 4) недостаток дисперсии, приводящий к тому, что измерения производятся для довольно широких уу.,астков спектра, и это чувствительно отражается на точности измереу.ий в случае крутого спадания кривой коэфицие,нта пропускания. В соответствии с этим в предлагаемом спектрофотометре, который построен на принципе, впервые предложенном Jves в 1910 году, компенсирование испытуемого поглощения производится помощью, вращающегося диска с постоянным секторным отверстием и подвижного нейтрального клина, вводимых в один из пучков, яркости которых сравниваются посредством кубика Люммера. Применение такого компенсирующего органа делает предлагаемый прибор соверщенно нечувствительным к возможной поляризованности проходящего через него света.

(422)

Изображенный на чертеже спектрофотометр представляет в основном монохроматор / с постоянным отклонением, через который визируется кубик 2 Люммера,. позволяющий сопоставлять, два пучка, выходящие от общего осветителя 3 и проходящие совершенносимметричные пути. Для оформления сравниваемых пучков, выходящих из отверстий 8 и 9, в осветителе служат линзы 4 и 5 вместе с призмами илииными отражателями 6 и 7.

Осветитель 3 представляет собой побеленную изнутри полость, заключающую мощную лампу 10 и дающую в выходных отверстиях 8 и 9 яркость высо кого порядка (до сорока стильбов).

В один из пучков помещается испытуемый образец, а в другой-компенсирующее поглощение в виде вращающегося диска.//с секторными отверстиям постоянной величины и нейтральногоклина 72 для плавного изменения яркостей в поле сравнения. У кубика 2 Люммера помещается линза 13, бросающая на входную щель 74 монохроматора изображения отверстий 8 и 9 осветителя. Около входной щели 74 монохроматора расположена линза JS, которая вместе с двумя другими линзами 16 и /7 монохроматора образует изображение кубика Люммера, рассматриваемое глазом через выходную щель TS

® „монохроматическом свете вьфезае(Мрго ею участка спектра. Окулярная линза W, помещенная у самой выход ной щели 18, имеет назначение освобождать глаз от аккомодационных усилий.

Сменные секторные диски // огра ничивают требуемый от клина 12 диа:пазон плотностей, позволяя, например, Измерить -Пропускания до 0,001 с сектором ©,1, если минимальное пропускание клина составляет 0,01.

В приборе, предназначаемом для технически;с измерений, секторы могут «е применяться при соответствующем, чэднако, усилении максимальной, имеющейся у клина 12, плотности. / Около системы 4 6 помещен нейгфальный фильтр 20, компенсирующий Начальное минимальное поглощение «клина 72 и допускающий, таким образом, начальную установку на равенство яркостей обоих полей кубика 2 до введения испытуемого образца.

При измерениях в отраженном свете испытуемый образец и эталонная белая 1пластинка помещаются внутрь осветителя 3 под прямым углом друг к другу и перпендикулярно к осям линз 4 и 5, проходящим через отверстия 5 и 9 осветителя.

В приборе можно осуществить сравнение излучений двух источников, если через отверстия 8 н 9 осветить пол кубика 2 светом того и другого источника, вынув при этом часть стенки осветителя, приходящуюся на пересечении осей линз 4 и 5.

Начальное пропускание клина 72 (В опись1ваемом приборе составляет около 0,75, в то время, как в епектрбфотометре Koenig - Martens имеет место в лучщем случае 0,25, а в приборах : сектррами переменного отверстия-не больще 0,50. Применение в предлагаеiMOM приборе кубика 2 Люммера позволяет использовать принцип контрастных полей, максимально подняв этим чув твительность установки на равенство яркости полуполей, особенно в случаях малой яркости поля зрения. Клину 72 может быть придан всегда достаточно шологий градиент плотности, чтобы отсчеты его передвижения могли производиться с максимальной точностью. Гралуировка клина 72 осуществляется с по- I

мощью вращающихся,.дисков 77 с секторными отверстиями, вызываюц1ими ослабление яркости, определяемое со всей точностью измерения угловой аеличины секторов. При помощи тех же секторных отверстий находится поправочный коэфициент на неполную нейтральность клина.

Высокая монохроматичность прибора достигается применением призмь тяжелого флинта с большой дисперсией, а также длинного фокусного расхтояния объектива окулярной трубы (около 300 мм.

Симметричный ход лучей на всем протяжении от источника света и до окулярной линзы, наравне с тем Обстоятельством, что внутри монохроматора пучки проходят один и тот же общий путь, делает предлагаемый спектрофотометр нечувствительным к влиянию рассеянного света других длин волн, который распределяется на оба полуполя соверщенно равномерно и может только несколько понизить контрастную чувствительность глаза, особенно на краях спектра. Это может быть ослаблено применением около входной щели 14 светофильтров с соответственным пропу канием.

Описанный спектрофотометр может быть применен для характеристики основных стандартов цвета и излучения в колориметрии, где от него и требуется наибольшая светосила и наибольщая точность, для количественного и качественного химического анализа и исГ Ь1тания чистоты препаратов (в текстильной, лакокрасочной, полиграфической, керамической, анилиновой и.других отраслях промышленности) и, наконец, в разнообразных научно-исследовательских работах.

Предмет изобретения.

Спектрофотометр, отличающийся применением монохроматора 7 постоянного отклонения с вынесенным перед его входной щелью 14 кубиком 2 Люммера, служащим для сопоставления яркрсти в двух пучках, образованных лучами, выходящими из отверстий 8 vi 9 диффузного осветителя 3, и концентрируе«ых помощью линз и отражателей на входной щели 14, причем для компенсации поглощения lyчeй испытуемым материалом, помещенным между кубиком Люммера и отражателем 6, применены вращающийся диск 11 с постоянным секторным отверстием и подвижный нейтральный клин /2, вводимые между отверстием 9 излучателя 3 и кубиком 2 Люммера.

14 15

L

а

J3

IJt