Презентация на тему "СПЕКТРАЛЬНЫЕ ПРИБОРЫ."

Содержание

• 
  Слайд 1

  СПЕКТРАЛЬНЫЕ ПРИБОРЫ.

• 
  Слайд 2
  

  Классификация спектральных приборов.

• 
  Слайд 3
  

  Спектральными называют приборы, в которых происходит разложение света по длинам волн и регистрация спектра. Существует множество различных спектральных приборов, отличающихся друг от друга методами регистрации и аналитическими возможностями.

• 
  Слайд 4
  

  Выбрав источник света, необходимо позаботиться о том, чтобы полученное излучение было эффективно использовано для анализа. Это достигается правильным выбором спектрального прибора

• 
  Слайд 5
  

  Существуют фильтровые и дисперсионные спектральные приборы. В фильтровых - светофильтром выделяется узкий диапазон длин волн. В дисперсионных - излучение источника разлагается по длинам волн в диспергирующем элементе - призме или дифракционной решетке. Фильтровые приборы применяют только для количественного анализа, дисперсионные - для качественного и количествен

• 
  Слайд 6
  

  Различают визуальные, фотографические и фотоэлектрические спектральные приборы. Стилоскопы - приборы с визуальной регистрацией, Спектрографы - приборы с фотографической регистрацией. Спектрометры - приборы с фотоэлектрической регистрацией . Фильтровые приборы - с фотоэлектрической регистрацией. В спектрометрах разложение в спектр - в монохроматоре, или в полихроматоре. Приборы на базе монохроматора называются одноканальными спектрометрами. Приборы на базе полихроматора – многоканальными спектрометрами.

• 
  Слайд 7
  

  В основе всех дисперсионных приборов лежит одна и та же принципиальная схема. Приборы могут отличаться методом регистрации и оптическими характеристиками, они могут иметь различный внешний вид и конструкцию, но принцип их действия всегда один и тот же Принципиальная схема спектрального прибора. S- входная щель, L 1- объектив коллиматора, L 2- фокусирующий объектив, D- диспергирующий элемент, R- регистрирующее устройство.

• 
  Слайд 8
  

  S L 1 D L 2 R Свет от источника входит в спектральный прибор через узкую щель и от каждой точки этой щели в виде расходящихся пучков попадает на объектив коллиматора, который преобразует расходящиеся пучки в параллельные. Щель и объектив коллиматора составляют коллиматорную часть прибора. Параллельные пучки из объектива коллиматора попадают на диспергирующий элемент- призму или дифракционную решетку, где происходит разложение их по длинам волн. Из диспергирующего элемента свет одной длины волны, идущий от одной точки щели, выходит параллельным пучком и попадает на фокусирующий объектив, собирающий каждый параллельный пучок в определенной точке своей фокальной поверхности – на регистрирующем приборе. Из отдельных точек складываются многочисленные монохроматические изображения щели. Если свет излучают отдельные атомы, то получается ряд отдельных изображений щели в виде узких линий - линейчатый спектр. Число линий зависит от сложности спектра излучающих элементов и условий их возбуждения. Если в источнике светятся отдельные молекулы, то близкие по длине волны линии собираются в полосы, образующие полосатый спектр. Принцип действия спектрального прибора.

• 
  Слайд 9

  назначение щели

  R S Входная щель – объект изображения Спектральная линия – монохроматическое изображение щели, построенное с помощью объективов.

• 
  Слайд 10

  объективы

  L 2 L 1 линзы сферические зеркала

• 
  Слайд 11

  Объектив коллиматора

  S F О L1 Щель расположена в фокальной поверхности объектива коллиматора. После объектива коллиматора – от каждой точки щели свет идет параллельным пучком.

• 
  Слайд 12

  Фокусирующий объектив

  Спектральная линия F О L2 Строит изображение каждой точки щели. Из точек образуется. изображение щели– спектральная линия.

• 
  Слайд 13

  диспергирующий элемент

  D Диспергирующая призма дифракционная решетка

• 
  Слайд 14
  

  Диспергирующая призма ABCD - основание призмы, ABEF и FECD –преломляющие грани, Между преломляющими гранями – преломляющий угол EF - преломляющее ребро.

• 
  Слайд 15

  Типы диспергирующих призм

  60-градусная призма Кварцевая призма Корню; 30-градусная призма с зеркальной гранью;

• 
  Слайд 16

  поворотные призмы

  Поворотные призмы, играют вспомогательную роль. Они не разлагают излучение по длинам волн, а лишь поворачивают его, делая прибор более компактным. Поворот на 900 Поворот на 1800

• 
  Слайд 17

  комбинированная призма

  Призма постоянного отклонения состоит из двух тридцатиградусных диспергирующих призм и одной поворотной.

• 
  Слайд 18

  Ход монохроматического луча в призме

   i В призме луч света дважды преломляется на преломляющих гранях и выходит из нее, отклонившись от первоначального направления на угол отклонения . Угол отклонения зависит от угла паденияiи длины волны света. При определенном i свет проходит в призме параллельно основанию, угол отклонения при этом минимален.В этом случае - призма работает в условиях наименьшего отклонения.

• 
  Слайд 19

  Ход лучей в призме

  2 1  1 2 Разложение света происходит вследствие того, что свет разных длин волн преломляется в призме по-разному. Для каждой длины волны свой угол отклонения .

• 
  Слайд 20

  Угловая дисперсия

  1 2 Угловая дисперсия B - мера эффективности разложения света по длинам волн в призме. Угловая дисперсия показывает, как сильно изменяется угол между двумя ближайшими лучами с изменением длины волны:

• 
  Слайд 21
  

  Зависимость дисперсии от материала призмы кварц стекло

• 
  Слайд 22

  Зависимость угловой дисперсии от величины преломляющего угла

  стекло стекло

• 
  Слайд 23

  Зависимость дисперсии от длины волны

  2000 4000 6000  n нм 200 400 600 кварц стекло

• 
  Слайд 24

  Визуальный метод регистрации

• 
  Слайд 25

  Фотографический метод регистрации спектра

  фотопластинка 9 х 12 см (13 х 18 см)

• 
  Слайд 26
  

  СТЕКЛЯННАЯ ПЛАСТИНКА ЭМУЛЬСИЯ кристаллы AgBr СЛОЙ ЖЕЛАТИНА

• 
  Слайд 27
  

  СПЕКТР металлическое серебро

• 
  Слайд 28

  Фотоэлектрический метод регистрации спектра

• 
  Слайд 29

  Принципиальная схема монохроматора

  S L 1 D L 2 Sвых

• 
  Слайд 30

  Назначение выходной щели

  D L 2 S вых R Через выходную щель на регистрацию выходит свет одной спектральной линии.

• 
  Слайд 31
  

  Первый способсканирования –поворот диспергирующего элемента относительно выходной щели.

  

• 
  Слайд 32

  Второй способсканирования

  - перемещение выходной щели вместе с приемником излучения относительно неподвижного спектра (неподвижного диспергирующего элемента)

• 
  Слайд 33
  

  

• 
  Слайд 34
  

  

• 
  Слайд 35
  

  