PL65886B3 - - Google Patents

Description

Pierwszenstwo: Opublikowano: 15.XII.1969 (P 137 568) 15.XI.1972 65886 KI. 42h,20/01 MKP G01J3/00 UKD Twórca wynalazku: Jan Jasny Wlasciciel patentu: Polska Akademia Nauk (Instytut Chemii Fizycznej), Warszawa (Polska) Spektrofotometr elektroniczny Opisany w patencie nr 52182 spektrofotometr elektroniczny ma urzadzenie monochromatyzujace wyposazone w lampe elektronopromieniowa, której ekran luminoforowy jest umieszczony w poblizu szczeliny wejsciowej ukladu optycznego. Lampa elektronopromieniowa jest przy tym zaopatrzona w zespól odchylajacy plamke swietlna na ekranie, wzdluz szczeliny.Urzadzenie monochromatyzujace jest wyposazone ponadto w uklad optyczny autokolimacyjny zaopa¬ trzony w zwierciadlo umieszczone w poblizu szcze¬ liny wejsciowej i kierujace wiazka promieniowania na zwierciadlo wklesle oraz w pryzmat kolimacyj- ny odbijajacy czesciowo rozczepiona wiazke po¬ nownie na element dyspersyjny ii na zwierciadlo wklesle. Po odbiciu od zwierciadla wkleslego wiaz¬ ka ogniskowana jest w szczelinie wyjsciowej, na¬ stepnie przez soczewke kierowana zostaje na ele¬ ment rozdwajajacy, by stad byc skierowana na dwa detektory fotoelektryczne.Wada opisanego wyzej urzadzenia jest wykorzysty-, wanie tylko malej czesci kata brylowego swiatla wysylanego przez plamke swietlna almpy elektro¬ nopromieniowej. W zwiazku z tym sygnal uzytecz¬ ny spektrofotometru jest stosunkowo niski do po¬ ziomu wystepujacych szumów, a wiec mala jest czulosc urzadzenia. Ponadto w opisanym urzadzeniu element dyspersyjny zamocowany jest nieruchomo, co stwarza koniecznosc dopasowywania tego ele¬ mentu tylko do jednego typu luminoforu lampy 10 15 20 25 30 elektronopromieniowej. Wymiana lampy na lampe o innym widmie emisyjnym wymaga kazdorazowo przekonstruowania ukladu monochromatyzujacego dla dostosowania go do nowej lampy.Znane jest stosowanie w spektrofotometrach lampy blyskowej dla wzbudzenia promienistego analizowanych substancji. Palnik lampy blyskowej umieszczony jest zazwyczaj w poblizu kuwety po¬ miarowej wypelnionej wzbudzana substancja. Wada znanych urzadzen z lampa blyskowa jest niemozli¬ wosc rozpoczynania analizy widmowej badanej sub¬ stancji bezposrednio po jej wzbudzeniu. Powodem tego jest wystepowanie poswiaty po blysku palni¬ ka lampy blyskowej; poswiata miesza sie bowiem ze swiatlem monochrornatora falszujac przez to wy¬ niki pomiarów.Celem wynalazku jest ulepszenie spektrofoto¬ metru wedlug patentu 52 182 w kierunku zwieksze¬ nia jego czulosci przez wykorzystanie wiekszej czesci kata aperturowego swiatla lampy elektrono¬ promieniowej, jak tez umozliwienie stosowania tych lamp o róznym widmie emisyjnym bez koniecz¬ nosci przebudowywania urzadzenia monochroma¬ tyzujacego. Celem jest takze umozliwienie rozpo¬ czynania analizy widmowej bezposrednio po wzbu¬ dzeniu substancji lampa blyskowa.Cel ten osiagnieto w urzadzeniu monochromaty- zujacym wedlug niniejszego wynalazku, w którym miedzy ekranem lampy elektronopromieniowej a wkleslym zwierciadlem jest umieszczona cylindrycz- 658863 na soczewka, której ognisko liniowe pokrywa sie z torem ruchu plamki swietlnej, natomiast pomie¬ dzy kuweta i palnikiem lampy blyskowej znajduje sie przeslona sprzezona na jednej osi z druga prze¬ slona umieszczona przed diafragma. Polozenie obu przeslon wzgledem siebie jest przy tym tak dobra¬ ne, aby w momencie blysku palnika zasloniety byl otwór diafragmy, natomiast bezposrednio po blysku aby zasloniety zostal palnik a odsloniety otwór diafragmy. Element dyspersyjny urzadzenia jest zamocowany obrotowo wokól osi prostopadlej do plaszczyzny dyspersji.Przedmiotem wynalazku jest przedstawiony w przykladzie wykonania na rysunku, na którym przedstawiono urzadzenie monochrornatyzujace w schemacie ogólnym.Urzadzenie zawiera lampe elektronopromieniowa 1 po ekranie której przebiega prostoliniowym torem plamka swietlna. Plamka ta wysyla wiazke pro¬ mieni w kierunku cylindrycznej soczewki 2, która to soczewka 2 ustawiona jest w takiej odleglosci od luminoforu lampy 1, aby jej ognisko liniowe pokry¬ walo sale z torem plamki swietlnej. Po przejsciu przez cylindryczna soczewke 2 i po odbiciu sie od wkleslego zwierciadla 3 wiazka promieni pada na element dyspersyjny 4, którym przykladowo jest siatka, dyfrakcyjna. Element dyspersyjny 4 rozcze- pia wiazke na rodzine wiazek elementarnych o róz¬ nej dlugosci fali promieniowania. Wiazki elemen¬ tarne kierowane sa z powrotem na wklesle zwier¬ ciadlo 3, a po odbiciu sie od niego oraz od usta¬ wionego pod katem zwierciadla plaskiego 5 ognis¬ kuja sie w plaszczyznie wyjsciowej szczeliny 6 two¬ rzac w niej obraz widma.Ruch plamki swietlnej po prostoliniowym torze powoduje, iz obraz widma przemieszcza sie wzgle¬ dem szczeliny 6 tak, ze szczelina 6 przepuszcza pro¬ mieniowanie o coraz to innej dlugosci fali. Zakres dlugosci fal przepuszczanego promieniowania za¬ lezy od' dlugosci toru plamki swietlnej oraz od ogniskowej wkleslego zwierciadla 3 i od zdolnosci dyspersyjnej elementu dyspersyjnego 4. W urzadze¬ niu wedlug wynalazku element dyspersyjny 4 ^za¬ mocowany jest obrotowo wzgledem osi A—A pros¬ topadlej do plaszczyzny rozczepiania. Poprzez od¬ chylanie elementu 4 umozliwia sie wybór potrzeb¬ nego zakresu dlugosci fal swietlnych.Za wyjsciowa szczelina 6 umieszczone sa soczew¬ ki polowe 7 i 8, zas pomiedzy nimi jest osadzona kuweta 9 o przezroczystych sciankach, zawieraja¬ ca analizowana substancje. Po przejsciu przez szczeline 6 wiazka swietlna przechodzi przez so¬ czewke polowa 7, a dalej przez kuwete 9 i soczew¬ ke 8, by po odbiciu od ustawionego pod katem zwierciadla plaskiego 10 skierowac sie w szczeli¬ nowy otwór diafragmy 11. Diafragma 11 przepusz¬ cza cala wiazke monochromatora, a jednoczesnie silnie oslabia szkodliwe promieniowanie rozproszo¬ ne i luminescencyjne emitowane przez analizowana 4 substancje znajdujaca sie w kuwecie 9. Energia wiazki .monochromatora mierzona jest za pomoca detektora fotoelektrycznego 12.Pod kuweta 9 znajduje sie palnik 13 lampy blys- 5 kowej sluzacej do wzbudzania promienistego ana¬ lizowanej substancji. Palnik 13 otoczony jest ref¬ lektorem 14, na przyklad zwierciadlem cylindrycz¬ nym o podstawie eliptycznej. Pomiedzy palnikiem 13 i kuweta 9 jest umieszczona wirujaca przeslona 10 15 w postaci tarczy z wycinkiem. Przeslona 15 za¬ mocowana jest na wale silnika 16; na drugim kon¬ cu tego walu zamocowana jest natomiast druga przeslona 17 usytuowana" przed diagrama 11. Prze¬ slona 17 wiruje synchronicznie z przeslona 15 i za- 15 ^(krywa otwór diafragmy. 11 w tym samym prze¬ dziale czasu, w którym przeslona 15 odslania ku¬ wete 9 dla wiazki swietlnej z palnika 13 lampy blyskowej.Palnik 13 wysyla silny impuls promieniowania 20 wzbudzajacego w chwili, gdy droga pomiedzy nim a kuweta 9 jest calkowicie odslonieta. W tej samej chwili przeslona 17 zakrywa otwór diafragmy 11 i nie przepuszcza rozproszonego promieniowania wzbudzajacego w kierunku detektora 12. Gdy ener- 25 gia promieniowania wzbudzajacego slabnie, przeslo¬ na 15 zaslania wiazke wzbudzajaca odcinajac po¬ swiate palnika lampy blyskowej. W tej samej chwili odsloniety zostaje otwór diafragmy 11 i prze¬ puszcza wiazke monochromatora. Dzieki temu ana- 30 liza widma absorpcyjnego moze rozpoczynac sie w stosunkowo krótkim czasie po szczycie impulsu pro¬ mieniowania wzbudzajacego. PL PL

Claims (2)

1. Zastrzezenia patentowe 1. Spektrofotometr elektroniczny z urzadzeniem monochromatyzujacym zawierajacym lampe elek¬ tronopromieniowa, element dyspersyjny oraz ku¬ wete z analizowana substancja i detektor fotoelek- tryczny wedlug patentu nr 52 182 oraz zawierajacy lampe blyskowa której palnik jest umieszczony pod kuweta, znamienny tym, ze miedzy ekranem lampy elektronopromieniowej (1) a wkleslym zwier¬ ciadlem (3) jest umieszczona cylindryczna soczewka (2), której ognisko liniowe pokrywa sie z torem ruchu plamki swietlnej, natomiast pomiedzy ku¬ weta (9) ii palnikiem (13) lampy blyskowej znaj¬ duje sie przeslona (15) osadzona na jednej osi z druga przeslona (17) umieszczona przed diafrag¬ ma (11), przy czym w momencie blysku palnika (13) przeslona (17) zaslania otwór diafragmy (11), nato¬ miast bezposrednio po blysku przeslona (15) zasla¬ nia palnik (13), a przeslona (17) odslania otwór dia¬ fragmy (11).

2. Urzadzenie wedlug zastrz. 1, znamienne tym, ze element dyspersyjny (4) jest zamocowany obro¬ towo wokól osi (A—A) prostopadlej do plaszczyz¬ ny dyspersjdLKI. 42h,20/01 65886 MKP GOlj 3/00 PL PL