Люминесцентный анализ - Шлезингер М.А.
Скачать (прямая ссылка):
Недостатком фильтра УФС1, как и некоторых других фильтров, пропускающих коротковолновое ультрафиолетовое излучение (УФС2, СЗС14, 3G7, ПС11, БС1), является сравнительно малая стабильность: под влиянием ультрафиолетового облучения их пропускание со временем изменяет-
*) Подробные данные о цветном стекле содержатся в "Каталоге цветного стекла" (Гос. изд. оборонной промышленности, М.), который прилагается к набору образцов.
**) Для растворов коэффициент пропорционален концентрации: а}¦ С,
где С - концентрация.
ВЫБОР ИСТОЧНИКА. СВЕТОФИЛЬТРЫ
93
ся. В готовых пластинах, поставляемых промышленностью, этот недостаток сведен до минимума с помощью защитных алюмосиликатных пленок, которыми покрыты полированные поверхности пластины.
Стекло УФС2 служит для выделения области 270-380 ммк и практически полностью задерживает видимый свет; поэтому в тех случаях, когда нет надобности в более коротковолновом излучении, этот светофильтр имеет преимущества перед УФС1.
Широкое применение находит стекло УФСЗ *), являющееся хорошим фильтром для длинноволнового ультрафиолетового излучения в области 320-390 ммк. Оно применяется для этой цели с различными источниками: лампами накаливания, ртутными лампами.
Длины Йод,:, ммк
Рис. 26. Кривые пропускания стекол УФС1, УФС2, УФСЗ, УФС4 и ФС1 при
толщине 2 мм', .
в инфракрасной области масштаб но оси длин волн сокращен (так же, как и на рис. 27 и 29).
Стекло УФС4 отличается от УФСЗ несколько меньшим пропусканием (в интервале длин волн 340-390 ммк), но зато оно более термостойко. Последнее очень существенно, если фильтр приходится устанавливать близко от мощной лампы: недостаточно термостойкие стекла в этих случаях быстро лопаются. Вообще стекла следует защищать от слишком сильного
и, в особенности, неравномерного нагрева. При употреблении мощных источников желательно, чтобы стекло не соприкасалось непосредственно с металлической оправой или держателем (можно использовать, например, асбестовые прокладки), а сама оправа по возможности не имела плотного контакта с сильно нагреваемым кожухом лампы.
В тех случаях, когда для возбуждения люминесценции можно использовать коротковолновый край видимой области, пользуются стеклами ФС. Как будет показано ниже, при применении ламп накаливания замена стекла УФС стеклом ФС дает существенный выигрыш в интенсивности возбуждающего излучения.
Если возбуждающее излучение содержит видимый свет или используют для измерений приемник, чувствительный к излучению источника (например, фотоэлемент или фотоэлектронный умножитель), то между люминесцирующим объектом и приемником излучения (т. е. глазом или фотоэлементом) нужно устанавливать еще один фильтр. Назначение этого второго фильтра - не пропускать то отраженное или пропущенное объектом излучение источника, к которому чувствителен данный приемник излу-
*) Это стекло известно под названием стекла Вуда.
94
А. ИСТОЧНИКИ ВОЗБУЖДЕНИЯ
[ГЛ. VII
чения. При этом этот фильтр должен, разумеется, достаточно хорошо пропускать излучение люминесценции. Такие фильтры, из которых первый, устанавливаемый между источником и объектом, выделяет нужную для возбуждения область спектра, а второй, помещаемый между объектом и приемником люминесценции, не пропускает свет, пропущенный первым светофильтром, называют скрещенными*).
Второй фильтр должен возможно лучше пропускать излучение люминесценции и надежно срезать рассеянное образцом более коротковолновое излучение. Желательно поэтому, чтобы кривая его пропускания не только имела максимальное значение в области люминесценции, но, кроме того, возможно более резко спадала в нужном месте спектра, имела, как
Длит Волн, мне
Рис. 27. Кривые пропускания некоторых белых, желтых, оранжевых и красных
стекол (толщина 2 мм).
иногда говорят, "крутой фронт" с коротковолновой стороны. Такими свойствами обладает большинство стекол марок БС, ЖС, ОС, КС (белые, желтые, оранжевые, красные). Кривые пропускания некоторых из этих стекол даны на рис. 27 (также без учета потерь на отражение).
Для надежного срезания ультрафиолетовой области спектра наиболее подходящими являются фильтры из стекол ЖС. Так же надежно срезает рассеянное ультрафиолетовое излучение, практически не ослабляя при этом видимого, жидкостной фильтр из насыщенного раствора нитрита натрия в воде (рис. 28). Он не обладает собственной люминесценцией под действием ультрафиолетового излучения и, будучи помещен в кювете со стенками из кристаллического кварца (который, в отличие от ряда стекол и плавленого кварца, также не люминесцирует под действием ультрафиолетового излучения), может быть применен для измерений весьма слабого свечения.
Если в видимой области требуется срезать ту или иную часть спектра с коротковолновой стороны, то из фильтров указанных марок выбирают такой, у которого граница пропускания с коротковолновой стороны лежит при большей длине волны.
Полезно иметь в виду, что длинноволновая граница полосы пропускания, в противоположность коротковолновой, бывает обычно сравнительно пологой.
*) При наблюдении слабого свечения следует иметь в виду, что некоторые светофильтры обладают собственной люминесценцией.
