ДВУХЛУЧЕВОЙ СПЕКТРОФОТОМЕТР Советский патент 1973 года по МПК G01J3/427 

I

Иэобретение относится к области авалитичеокого приборостроения.

В известных спектрофотометрах с двойной мюнохроматизацией излучения одним моно роматором кюветное отделение расположено либо перед монохроматором, либо после него. В первом случае анализируемое вещество подвергается интенсивнюй засветке и м.ожет перегреться, во втором случае на фотоприемни.к попадает излучение флюоресценции образца, что приводит к попрешностям в изм ерениях.

В -предложенном: спектрофотометре световой поток попадает в кюветное отделение только после первичной монох,ромативяции.

Непосредственно з-а кюветами с анализи.руемЫМ и эталонным обраэца-ми установлены оборачивающие пр.измы, которые посылают П1рощедший через кюветы цветовой поток обратно в монохроматор для вторичной монохроматизации.

Такое конструктивное решение позволяет устранить указанные недостатки в спектрофотометре.

На фиг. 1 и 2 представлена оптическая схем-а спектрофотометра, вид сбо«у и в плане (в качестве монохром:ато ра применен MOHox,piOM,aTOp с клинювьш фильтром); на фиг. 3 показано взаимное расположение зеркального переключател-я, секторного преры,Вателя и фотодиодов; на фиг. 4 изображен поворотный све,тОПоглотитель; на фиг. 5 - оптическая схема спектрофотометра с призменным монюх.роматором; на фиг. 6 - то же

с дифракционным монохроматором..

Излучение источника 1 света фокусируется объективом 2 на. вхо.дной щели 3, установленной в непосредственной близости от клинового фильтра 4, монохроматизируется

фильтром 4, формируется объективом 5 в параллельный пучок света и направляется зеркальным переключателем 6 либо на кювету 7 с анализируемым, образцом, либо на кювету 8 с эталонным образцом. После прохождения через кюветы поток излучения посылается оборачивающим.и призмами 9 на объектив 10, фокусируется им на выходной щели //, установленной, непосредственно за клинювьш фильтром 4, и по кварцевому

стержню 12 направляется в отсе.к 13 с фотоприемником. ВхоДН1ая и выходная щели прибора установлены одна над другой, поскольку спектральные характеристики клинового фильтра по вертикали не меняются. Сканиров.а1ние спектра осуществляется перемещением клинового фильтра по горизонтали.

Спектрофотометр нмеет общие для обоих кавалов фотопр.иемник и усилитель (на фиг. 1 и 2 не изображено. Усиленные сигналы электронной ключевой схемой подаются либо на измерительный прибор (|когда световой поток проходит через кювету с а.нализируемьш образцом.), либо на вход схемы автомати;ческого регулироваиня,, управляющей чувствительностью фотоприемника (когда световой поток проходит через кювету с эталонным образцом).

Синх.ронизм и сиифазлость элактроннюй ключевой схемы с зеркальньш переключателем обеспечиваются устройством, состоящим из Д|вух фотодиодов 14 и 15, источника света 1 и секторного прерывателя 16, укрепленного на валу того же электродВИтатешя 17, который применен для вращения зеркального переключателя 6.

Источйик света / питается переменным током частотой 60 ги,, однако это не сказывается на точности работы прибора, поскольку для вращенИЯ зер кального переключателя и секторного прерывателя применен синхронный электродвигатель переменного тока со скоростью вращения 1800 об/мин.

В качестве фотоприемника в данном опектрофотометре применен фотоумножитель. Его чувствительность рег лируется схемой автоматического регулирования, меня.ющ,ей напряжение питания фотоумножителя таким образом, что напряжение сигнала на входе этой схемы поддерживается постоянным и равным некоторому опорному Н1апря1жен1ию.

Для расширения диапазона, измеряемых оптических плотностей при относительно небольшом динамическом диапазоне усилителя в канале сравнения между зеркальным переключателем, и кюветой установлен поворотный светопоглотитель 18 (см. фиг. 2 и фи.г. 4). Светопоглотитель может находиться в трех фиксированных положения.х, соответствующих различной чувствительности прибора. Когда световой -поток не перекрыт светопоглотителем, чувствительность ивмерительнои схемы минимальная,, при перекрывании светового потока чувствительность схем.ы увеличивается.

Предмет изобретения

1.Двухлучевой спектрофотометр, содержащий источник света, диспергирующий элемеит, зеркальный перекл1очатель для попеременного направления светового луча на

кювету с анализируемым веществом, либо на кю-вету с эталоном, светопоглотитель в референтном канале, фотоприемник со схемой -синхронного детектирова,ния, отличающийся тем., что, с цешью двойной монохроматизации одним монохроматором,, в нем непосредственно за кюветами установлены оборачивающие призмы, а зеркальный переключатель одновременно использован для понеременного направления прощедщих через кюветы лучей на фотонриемник.

2.Спектрофотометр по п. 1, отличающийся тем,, что для разделения сигналов рабочего канала и канала сравнения и синхронного их детектирования, он содержит устройство, состоящее из источника: света, двух фотоприемнико,В , секто|рного прерывателя, двух электронных ключей, управляемый сигналами с фотоприемников.

3.Спектрофотометр по пп. 1 и 2, отличающийся те,м, что., с целью питания источника

света, перемениы М TOIKOM и обеспечения проводимости электро,нны,х ключей на период времени, кратный по,лупериоду переменного тока, для вращения зеркального переключателя применен синхронный электродвигатель переменного то.ка.

4.Спектрофотометр по пп. 1-3, отличающийся тем, что фотоприемник содерж,ит фотоумножитель со схемой регулировки его

чувствительно.сти, управляемой сигналом в канале сравнения.

r

Фиг 3 wC.-..C --- - --i-ft -1 Ч

Фиг.5

Фиг.6