DE968445C

DE968445C - Vorrichtung zur direkten photometrischen Auswertung von Spektren im Gesichtsfeld eines Spektroskops mit Hilfe eines Vergleichsspektrums bekannter Helligkeitsverteilung

Info

Publication number: DE968445C
Application number: DEB25121A
Authority: DE
Inventors: Wolfgang Bruening
Original assignee: WOLFGANG BRUENING
Current assignee: WOLFGANG BRUENING
Priority date: 1953-04-11
Filing date: 1953-04-11
Publication date: 1958-02-20

Description

Vorrichtung zur direkten photometrischen Auswertung von Spektren im Gesichtsfeld eines Spektroskops mit Hilfe eines Vergleichsspektrums bekannter Helligkeitsverteilung Es sind bereits Verfahren zur subjektiven oder objektiven Photometrierung von Spektren bekannt.
Ebenso ist es'bekannt, Vergleichsspektren hersustellen und in Gestalt von Spektrenlehren im Gesichtsfeld des Spektroskops abzubilden biw. auch durch ein Hilfsprisma in das Gesichtsfeld zu bringen und mit den zu messenden Spektrallinien zu vergleichen. Weiterhin ist es bekannt, den Helligkeitsvergleich von Spektrallinien mit Polarisationseinrichtungen, verstellbaren Blenden oder anderen Lichtschwächungsmitteln vorzunehmen.
Der Vergleich mit Hilfe lichtelektrischer Zellen ist ebenfalls bekannt.
Die vorliegende Erfindung betrifft eine Vorrichtung. zur direkten photometrischen Auswertung von Spektren im Gesichtsfeld eines Spektroskops mit Hilfe eines Vergleichsspektrums bekannter Helligkeitsverteilung, wobei das zu untersuchende Spektrum wie auch das Vergleichsspektrum so im Gesichtsfeld erscheinen, dß die Stellen gleicher Wellenlängen und damit gleicher Farbe bei beiden Spektren nebeneinanderliegen und wobei die Helligkeit wenigstens eines dieser Spektren durch meß, bar verstellbare Lichtschwächungseinrichtungen veränderilich ist, und islt dadu, gekennzeichnet, daß als Standarklichtquelle ein kontinuierliches Spektrum mit bekannter helligkeitsverteilung verwandt wind, daB ferner durch eine Okularbiende jeweils eine Linie des Vergleichsspektrums mit der gleichen Wellenlänge der zu messenden Linie ausgeblendet wird und daß eine bei Helligkeitsvergleichen an sich bekannte Blendeneinrichtung verwandt wird, um das Intensitätsverhältnis der beiden Spektren durch Lichtschwächung meßbar zu verändern.
Bei der Vorrichtung nach der vorliegenden Erfindung wird zu diesem Zweck neben das zu untersuchende Spektrum ein Vergleichs spektrum mit bekannter Helligkeitsverteilung in das Gesichtsfeld eines Spektroskops gebracht. Dazu wird der EintrittsspaltE des verwendeten Spektroskops im Ausführungsbeispiel Abb. I senkrecht zu seiner Längsachse in zwei Hälften unterteilt. Die eine Hälfte wird von dem zu untersuchenden Licht der Lichtquelle D beleuchtet, während zur Beleuchtung der anderen Spalthälfte eine Lichtquelle L vorgesehen ist, die ein kontinuierliches Spektrum mit bekannter Helligkeitsverteilung liefert. Das Licht der Lichtquelle L gelangt im Ausfu'hrungsbeispiel Abb I durch ein schwenkbares Reflexionsprisma C an die untere Hälfte des Eintrittsppaltes E. Die Beleuchtungssstärke. in dieser Hälfte des Spaltes kann durch Zwischenschalten eines geeigneten Lichtschwächungsmittels B reguliert werden, z. B. durch eine Keil-oder Irisblende. Das durch den Eintrittsspalt E des Spektroskops einfallende Licht wird im Dispersionsprisma P zerlegt und durch das Beobachtungsfernrohr F betrachtet.
Im Gesichtsfeld des Spektroskopulars 0 wird die das kontinuierliche Vergleichsspektrum enthaltende Gesichtsfeldhälfte durch eine feste Blende A bis auf einen schmalen Spalt passender Breite verdeckt.
Für die andere, das zu untersuchende Spektrum enthaltende Gesichtsfeldhälfte ist eine Schiebeblende vorgesehen. Diese Schiebeblende hat einen großen Ausschnitt, der eine gesamtübersicht über den in das Gesichtsfeld fallenden Teil des Spektrums gestattet (Abb. 2). Außerdem enthält sie einen schmalen Spalt von derselben Breite, wie der des Spaltes in der festen Blende A. Mit diesem Spalt wird der zu untersuchende enge Spektralbereich bzw. die zu untersuchende Spektrallinie ausgeblendet (Abb. 3).
Zur photometrischen Messung wird der verschiebbare Blendenspalt in die Verlängerung des festen Blendenspaltes gebracht. Da das Licht der beiden zu vergleichenden Lichtquellen D und L das gleiche Zerlegungsmittel, in unserem Beispiel das Dispersionsprisma P, durchläuft, liegen die zu vergleichenden Spektralbezirke im gleichen Weilenlängenbereich, erscheinen also in derselben Farbe.
Durch Verstellen des Lichtsch'wächungsmittels B wird erreicht, daß beide zu vergleichenden Spektralbereiche gleiche Helligkeit haben.
Das angegebene Verfahren ermöglicht weiterhin einen Helligkeittsvergliech zweier beliebiger Spektrallinien im gleichen Spektrum. Dazu werden die beiden der Lichtquelle D entstammenden Linien nacheinander mit den entsprechenden Stellen gleicher Wellenlängen im Vergleichsspektrum auf gleiche Helligkeit eingestellt. Aus der bekannten Helligkeitsverteilung im Vergleichsspektrum und aus den gemessenen Einstellungen der Licht-Schwächungseinrichtung wird auf das Verhältnis der Helligkeiten beider Spektrallinien geschlossen.
P A T E N T A N P R Ü C H E: 1. Vorrichtung zur direkten photometrischen Auswertung von Spektren im Gesichtsfeld eines Spektroskops mit Hilfe eines Vergleichsspektrums bekannter Helligkeitsverteilung, wobei das zu untersuchende Spektrum wie auch das Vergleichs spektrum so im Gesichtsfeld erscheinen, daß die Stellen gleicher Wellenlängen und damit gleicher Farbe bei beiden Spektren nebeneinanderliegen und wobei die Helligkeit wenigstens eines dieser Spektren durch meßbar verstellbareLichtschwächungseinrichtungen veränderlich ist, dadurch gekennzeichnet, daß als Standardlichtquelle ein kontiniuierliches-Spektrum mit bekannter Helligkeitsverteilung verwandt wird und daß fenner durch eine Okularblende jeweils eine Linie des Vergleichsspektrums mit der gleichen Wellenlänge der zu messenden Linie ausgeblendet wird und daß eine bei Helligkeitsvergleichen an sich bekannte Blendeneinrichtung verwandt wird, um das Intensitätsverhältnis der beiden Spektren durch Lichtschwächung meßbar zu verändern.

Claims

2. Vorrichtung nach Anspruch I, dadurch gekennzeichnet, daß als Vergleichs lichtquelle eine ein kontinuierliches Spektrum liefernde Glühlampe verwendet wird.

In Betracht gezogene Druckschriften: Deutsche Patentschriften Nr. 828 oI8, 685 8I5, 732698, 664 233; S e i th-Ru th ard t, » Chemische Spektralanalyse « Berlin I94I, S. 5I und S. go; Prospekt Nr. 512, I938, 5. 18 bis 21, der Firma R. Fuess, Berlin-Steglitz; helmut Nauman , » Optik für Konstrukteure «, 1949, s. 173 bis 176; W. Rollwagen, in: » Optik «, Bd. 5, I949, S. 395 bis 405; E. Preuß, in: » Optik « Bd. 5, I949, S.406 bis 413.