Люминесцентный анализ - Шлезингер М.А.
Скачать (прямая ссылка):
Во-вторых, цвет поверхностей должен быть одинаковым *). Установление равенства яркостей разноцветных поверхностей может быть лишь приблизительным.
В соответствии с этими условиями в визуальных фотометрах 1) всегда Сравнивают излучения двух источников: измеряемого и источника сравнения; 2) имеется оптическое устройство, сводящее лучи света от двух сравниваемых источников так, чтобы в глаз они попадали от двух смежных полей сравнения; 3) имеется приспособление для ослабления яркости того или другого поля в известное число раз, до достижения равенства яркостей (см. гл. VII).
*) При выполнении этих условий равенство яркостей может быть установлено с точностью до 1-2%. Это относится к хорошо освещенным поверхностям. При малых яркостях ошибка визуального фотометрирования возрастает до 10% и более.
"]
ВОЗМОЖНЫЕ СХЕМЫ УСТАНОВКИ
87
Установив такое равенство, мы по отсчитываемому ослаблению яркости одного из двух источников определяем, во сколько раз он ярче другого.
б) Фотографическое фотометрироеание. При фотографической фотометрии используется следующее правило. Если на два соседних участка фотопластинки (или фотопленки) падают в течение равного времени два потока одинакового спектрального состава, создающие на поверхности пластинки одинаковую освещенность, то после проявления почернения обоих участков будут одинаковыми. Таким образом, фотографический метод фотометрии тоже представляет собой нулевой метод.
Исходя из этого положения, при сравнении интенсивностей двух источников необходимо иметь возможность ослаблять свет одного из них в известное число раз, чтобы подогнать освещенность, создаваемую им на фотопластинке, к освещенности, создаваемой другим источником. Обычно это делается с помощью так называемых ступенчатых ослабителей. Эти ослабители представляют собой стеклянную или кварцевую пластинку, на которую напылены слои платины различной толщины, ослабляющие свет в определенное число раз. Фотографируя свет через такую пластинку, получаем ряд ступеней почернения, из которых каждая соответствует определенному ослаблению. По этим ступеням могут быть построены так называемые характеристические кривые, т. е. кривые зависимости почернений от интенсивности света для различных участков спектра. Сравнивая почернение, полученное от неизвестного источника, с характеристической кривой, можно определить его интенсивность (о подробностях см. С. JI. Мандельштам, Введение в спектральный анализ, Гостех-издат, М., 1946).
Следует заметить, что фотографическая фотометрия принадлежит к довольно трудоемким и длительным операциям и прибегать к ней следует только в исключительных случаях. Преимуществом ее служит то, что путем увеличения длительности экспозиции можно все же получить достаточное почернение и при малой яркости объектов; кроме того, фотоснимок сохраняется в виде документа. Фотографическая фотометрия полезна также при измерении ультрафиолетовой люминесценции.
в) Фотоэлектрическое фотометрироеание. В фотоэлектрическом методе фотометрии, в противоположность двум предыдущим нулевым методам, не требуется источника сравнения. Сила фототока прямо пропорциональна потоку света, падающему на катод фотоэлемента (или фотоумножителя). Поэтому, измерив фототоки, получаемые njta помещении перед фотоэлементом эталонных образцов (например, растворов с разной концентрацией люминесцирующего вещества), строим градуировочную кривую и в дальнейшем по ней определяем искомую концентрацию раствора, яркость которого измеряем*).
6. Относительное расположение источника возбуждения, люминесцирующего объекта и фотометра
Возможны три основные схемы расположения источника возбуждения, люминесцирующего объекта и фотометра.
а) Приемник П и источник И находятся по одну сторону от объекта О {рис. 25, а).
'*) В условиях люминесцентного анализа исследуемые растворы нередко содержат тушащие примеси (например, в случае эстрагировапия из биологических объектов); в этом случае эталонные растворы должны содержать те же примеси, как и исследуемые.
88
ФИЗИЧЕСКИЕ ОСНОВЫ ИЗМЕРЕНИЙ ЛЮМИНЕСЦЕНЦИИ
[ГЛ. VI
б) Наблюдение производится "на просвет": источник, объект и приемник находятся на одной прямой (рис. 25, б).
в) Наблюдение производится в направлении, перпендикулярном к направлению возбуждающего света (рис. 25, в).
При выборе схемы установки следует помнить, что приемник люминесцентного излучения может реагировать и на возбуждающий свет. Это, конечно, нежелательно. Один из способов исключения обусловливаемой этим засветки заключается в применении "скрещенных светофильтров":
6) Е]
Рис. 25. Расположение источника возбуждения И, люминесцирующего объекта О и фотометра П.
между источником возбуждения и люминесцирующим объектом помещают светофильтр, прозрачный для возбуждающего света, но задерживающий свет от источника в интервале тех длин волн, которые попадают в область спектра люминесценции (светофильтр Ф1? рис. 25, б). На пути же лучей от объекта к приемнику ставится второй светофильтр, Ф2, прозрачный для света люминесценции, но не пропускающий возбуждающего света.
