Фильтровые приборы. Виды фильтров.

В тех случаях, когда спектрофотометры предназначаются для регистрации излучения на одной, фиксированной на все время эксплуатации, длине волны или в тех случаях, когда не предъявляется высоких требований к спектральному разрешению приборов, в качестве элементов, обеспечивающих выделение определенного спектрального диапазона, используются светофильтры. Светофильтрами, или просто фильтрами, называются оптические элементы, изменяющие спектральный состав излучения, не изменяя формы фронта световой волны, падающей на фильтр.

Фильтры называют нейтральными, или серыми, если их оптическая плотность не зависит от длины волны, т. е. постоянна по всему спектру. Фильтры с широкой полосой пропускания называются широкополосными. Фильтры с узкой полосой называют монохроматическими. Фильтры, используемые в спектрофотометрах, можно разделить на абсорбционные, отражающие, дисперсионные, интерференционные и интерференционно-поляризационные.

Стр 27

Фотоколометрические методы контроля.

Фотоколориметрические жидкостные и ленточные газоанализаторы применяют для определения микроконцентраций газов, вступающих в цветную реакцию со специально подобранным реактивом. Колориметрический метод позволяет определять концентрацию компонента анализируемой смеси по интенсивности окраски вещества, получаемого в результате химической реакции анализируемого компонента со специально подобранным реагентом. Физической основой служит закон Бугера-Ламберта-Бера. Концентрация окрашенных компонентов (или масса прореагировавшего газа)= оптическая плотность/(коэф.поглощения*длина кюветы)

В автоматических приборах используют дифференциальные схемы, обычно с двумя фоторезисторами или фотоэлементами. Газоанализаторы, в которых концентрацию растворенного вещества определяют по интенсивности окраски, могут быть выполнены с периодической и непрерывной подачей раствора и газа. Более эффективна периодическая подача абсорбента и газа равными порциями через равные промежутки времени.

Фотоколориметрический метод анализа обладает высокой чувствительностью и избирательностью. Высокая чувствительность метода объясняется возможностью накапливания анализируемого компонента в растворе или на индикаторной ленте. Высокая избирательность метода определяется специфичностью химической реакции между анализируемым компонентом и реактивом (индикатором). Благодаря указанным преимуществам фотоколориметрический метод широко применяют для анализа чистоты воздуха производственных помещений.

Стр 38

Турбидиметры и нефелометры.

При прохождении через дисперсную систему, содержащую взвесь твердых частиц в растворителе.

Мутность дисперсных систем определяется действием различных факторов в зависимости от соотношения размеров твердых частиц и длины световой волны. Если длина волны падающего света значительно больше размера частиц, то возникает так называемый эффект Тиндаля, заключающийся в дифракции световой волны, т. е. огибании частицы на ее пути. Если же длина световой волны меньше линейных размеров взвешенных частиц, то рассеяние света мутной средой объясняется как преломлением света на границе раздела твердой и жидкой фаз, так и отражением света частицами.

В любом случае световая энергия рассеянных лучей зависит от числа частиц дисперсной системы. Концентрацию взвешенного вещества можно определить с помощью двух родственных приборов – нефелометров и турбидиметров.

Нефелометры – это приборы, принцип действия которых основан на измерении интенсивности светового потока, рассеянного твердыми частицами. Турбидиметрами называют приборы, основанные на измерении интенсивности светового потока, прошедшего через дисперсную систему.

Таким образом, при нефелометрическом анализе измеряют интенсивность Ip светового потока, рассеянного в направлении, перпендикулярном направлению луча с интенсивностью I0, а при турбидиметрическом методе определяют интенсивность I светового потока, выходящего из кюветы в направлении падающего луча. Оба метода наиболее эффективны при измерении малых концентраций взвешенного вещества (порядка 0,1 кг/м3).