Люминесцентный анализ - Шлезингер М.А.
Скачать (прямая ссылка):
Из трех схем, изображенных на рис. 25, наиболее опасна в смысле засветки установка б; применение скрещенных светофильтров в этом случае обязательно. Однако засветка возбуждающим светом может происходить и в других схемах, в особенности если люминесценция обладает малым выходом, а чувствительность приемника к возбуждающему свету велика. Причина засветки заключается в том, что возбуждающий свет может рассеиваться стенками сосуда или поверхностью люминесцирующего объекта. В случае а примесь рассеянного возбуждающего света неизбежна, так как приемник направлен на освещенную этим светом поверхность. В случае в пучок возбуждающего света следует ограничить так, чтобы он не касался боковых стенок сосуда; этим можно почти полностью исключить попадание возбуждающего света в приемник. Если, кроме того, люми-несцирующий объем поместить в сосуд, загнутый сзади в виде "рога" Р (окрашенного черной краской), то засветка будет практически полностью исключена (метод черного фона). Схема б практически не применяется. Однако для наблюдения фосфоресценции (послесвечения), когда оно ведется после прекращения возбуждения, это расположение, удобное конструктивно, может быть полезным.
7. Некоторые примеры
В заключение этой главы на конкретных примерах рассмотрим возможность применения изложенных в ней соображений.
Рассмотрим схему устройства фотометра Пульфриха, выпускаемого нашей промышленностью под маркой "ФМ". В нем два сравниваемых источ-
7]
НЕКОТОРЫЕ ПРИМЕРЫ
89
ника света помещаются перед входными отверстиями фотометра, за которыми находятся квадратные диафрагмы. Отверстия в этих диафрагмах с помощью двух измерительных барабанов могут уменьшаться или увеличиваться, причем на шкалах барабанов имеются числа, пропорциональные площадям отверстий. Дальнейшей оптической системой лучи от обоих источников сводятся, и окулярная линза дает изображения диафрагм на зрачке глаза. Таким образом, от обоих источников в глаз попадает доля потока, пропорциональная площади отверстия соответствующей диафрагмы. Устанавливая путем вращения барабанов поля сравнения на равенство, мы по отношению отсчетов на шкалах барабанов определяем отношение интенсивностей исследуемых источников.
Однако сказанное справедливо только в том случае, если отверстия диафрагм равномерно заполнены светом. Только в этом случае поток света от источника будет действительно пропорционален площади отверстия в соответствующей диафрагме. Перед началом работы с прибором необходимо с помощью подвижной лупы, находящейся около окуляра, проверить, заполнены ли светом изображения отверстий диафрагм.
Другая особенность этого фотометра также связана с примененным в нем способом ослабления видимой яркости. Изображение диафрагмы на зрачке глаза должно быть по размеру меньше отверстия зрачка, так как иначе при раскрытии диафрагмы края ее изображения выйдут за пределы зрачка. При больших воспринимаемых глазом яркостях зрачок имеет диаметр не больше двух миллиметров. Фотометр предназначен для измерения обычных яркостей, поэтому изображение диафрагмы на зрачке в ее самом раскрытом виде сделано не превышающим 1 мм.
Когда глаз человека приспосабливается к малым яркостям, то зрачок расширяется и его диаметр может доходить до 8-9 мм. Вследствие этого, согласно соотношению Манжена, освещенность сетчатки возрастает во много раз и благодаря этому мы можем воспринимать малые яркости.
Однако такая возможность не может быть использована при оптической системе фотометра Пульфриха: действующая поверхность зрачка всегда ограничена отверстием диафрагмы и наблюдаемая в приборе яркость всегда меньше воспринимаемой непосредственно. Таким образом, фотометр этого типа мало пригоден для измерения малых яркостей, с которыми мы часто имеем дело при люминесцентном анализе.
При отсутствии готового фотометра можно своими силами сделать простой фотометр, для которого не требуется оптических деталей, кроме обычных очковых линз, и который может быть изготовлен при наличии хорошей механической мастерской. В этом фотометре площадь зрачка глаза используется полностью, а видимая яркость измеряемого объекта наблюдается почти не ослабленной, так как на пути лучей не имеется никакой оптики, кроме одной линзы. Такой фотометр был сконструирован в Физическом институте АН СССР им. П. Н. Лебедева Аленцевым специально для измерения интенсивности слабой люминесценции. Им же был использован осветитель Вуда для измерений люминесценции сильно разбавленных растворов. Описание этих установок см. в гл. VII, стр. 117 и 120.
В заключение отметим, что не всегда обязательно использовать прецизионную аппаратуру для получения полноценных результатов. Иногда полуколичественная оценка, осуществляемая простейшими приемами, может оказаться более полезной именно вследствие своей простоты. Иллюстрируем сказанное следующим примером. Для определения концентрации интересующего вещества иногда применяют такой прием. Раствор этого вещества постепенно разбавляют и наблюдают его люминесценцию при
90
ФИЗИЧЕСКИЕ ОСНОВЫ ИЗМЕРЕНИЙ ЛЮМИНЕСЦЕНЦИИ [ГЛ. YI
