Главное меню
Главная О сайте Добавить материалы на сайт Поиск по сайту Карта книг Карта сайта
Книги
Аналитическая химия Ароматерапия Биотехнология Биохимия Высокомолекулярная химия Геохимия Гидрохимия Древесина и продукты ее переработки Другое Журналы История химии Каталитическая химия Квантовая химия Лабораторная техника Лекарственные средства Металлургия Молекулярная химия Неорганическая химия Органическая химия Органические синтезы Парфюмерия Пищевые производства Промышленные производства Резиновое и каучуковое производство Синтез органики Справочники Токсикология Фармацевтика Физическая химия Химия материалов Хроматография Экологическая химия Эксперементальная химия Электрохимия Энергетическая химия
Новые книги
Петрянов-соколов И.В. "Научно популярный журнал химия и жизнь выпуск 2" (Журналы)

Петрянов-соколов И.В. "Научно популярный журнал химия и жизнь выпуск 1" (Журналы)

Петрянов-соколов И.В. "Научно популярный журнал химия и жизнь выпуск 12" (Журналы)

Петрянов-соколов И.В. "Научно популярный журнал химия и жизнь выпуск 11" (Журналы)

Петрянов-соколов И.В. "Научно популярный журнал химия и жизнь выпуск 10" (Журналы)
Книги по химии
booksonchemistry.com -> Добавить материалы на сайт -> Аналитическая химия -> Бабушкин А.А. -> "Методы спектрального анализа " -> 19

Методы спектрального анализа - Бабушкин А.А.

Бабушкин А.А., Бажулин П.А., Королев Ф.А., Левшин Л.В. Методы спектрального анализа — МГУ, 1962. — 509 c.
Скачать (прямая ссылка): babushkinmetodispektralnogoanaliza1962.pdf
Предыдущая << 1 .. 13 14 15 16 17 18 < 19 > 20 21 22 23 24 25 .. 241 >> Следующая


выбранный критерий различения v0, то величина R = —— даст коли-



чественную меру разрешающей способности. Однако для каждого спектрального прибора можно определить некоторую теоретическую разрешающую способность, которая может быть достигнута при бесконечно тонкой щели, в отсутствие дефектов оптики, когда инструментальный контур прибора определяется только дифракцией на прямоугольном отверстии диспергирующей системы (критерий Рэлея). В этом случае две линии одинаковой интенсивности должны находиться так близко друг к другу, что главный максимум одной линии располагается над первым дифракционным минимумом второй линии. Расстояние OA равно расстоянию первого дифракционного минимума от главного максимума. При этом провал в середине двойного контура составляет примерно 20% максимальной интенсивности (точнее, критерий различения у0=0,21). Пусть ширина действующего отверстия диспергирующей системы равна а, тогда угловое расстояние между

двумя предельно близкими линиями в этом случае 86 = — (полосі

жение первого дифракционного минимума). Принимая во внимание угловую дисперсию диспергирующей системы, выразим это угловое

rfo

расстояние в единицах длин волн S0 == —— -Ь\. Отсюда для вели-

ел.

чины теоретической разрешающей способности получаем:

40 т. е. разрешающая способность определяется действующим отверстием а диспергирующей системы и ее угловой дисперсией.

В приведенном рассмотрении мы не вводили ограничений, соответствующих отдельным типам диспергирующих систем; поэтому выражение (2.6) имеет общую силу как для призменных систем, так и для систем с дифракционными решетками. Введя в рассмотрение элементы, соответствующие конкретным диспергирующим системам, получим соответствующие выражения для R.

Призменная система (рис. 18). Выразим действующее отверстие призмы BD = а через элементы призмы; считаем, что последняя призма диспергирующей системы определяет это отверстие. При симметричном ходе луча через призму (ограничимся только этим случаем) угол паде-

в

ния луча на последнюю грань і = — , угол преломления г определится из закона преломления л-sin— = sinr. Обратившись к (2.1), S і 0 *

видим, что г = —— . Величину а определим через грань CBr

a = CB• cos Ail Jимея в виду, что половина основания^- =¦= CB-sin— г 2 2 2

В + 6 ^ cos —-—

получаем: а=--• Используя полученное выражение для>

а и (2.4) для угловой дисперсии, получаем R — bk —— .

аК

Таким образом, теоретическая разрешающая способность призмен ной системы, определенная по критерию Рэлея, возрастает в коротковолновой части спектра в связи с ростом дисперсии показателя преломления; кроме того, она пропорциональна числу призм в диспергирующей системе и величине основания призм Ь.

Дифракционная диспергирующая система. В этом случае действующее отверстие а определяется через базу решетки (длину нарезанной части), равную B = Nd, где N — общее число штрихов решетки, а = Nd cos?. Используя выражение (2.4а) для угловой дисперсии, легко получаем, что R = Nm, т. е. теоретическая разрешающая способность прибора с дифракционной решеткой постоянна в пределах спектра одного порядка.

Отметим, что теоретическая разрешающая способность одноприз-менного спектрального прибора достигает значений от 5000 в длинноволновой части до 60 000 в корЬтковолновой, в то время как для дифракционной решетки (? = 150 мм и 600 штриховIмм) в первом порядке по всему спектру R = 90 000. Таким образом, по разрешающей способности спектрографы с дифракционными решетками обычно превосходят спектрографы с призменными системами. Только для много-призменных спектральных приборов с большими размерами призм R достигает значений 100 000 и больше. Однако такие приборы являются уникальными (например, спектрограф ИСП-67), в то время как приборы с дифракционными решетками равной разрешающей способности являются приборами массового производства.

Мы уже отмечали, что разрешающая способность спектрального

41 прибора зависит от ширины входной щели. Не входя в подробности этой зависимости, отметим, что практически удобно ввести понятие нормальной ширины щели, при которой разрешающая способность снижается на 20% по сравнению с предельной. Спектральное изображение щели такой ширины имеет ширину, равную половине ширины дифракционного изображения при бесконечно узкой щели. Угловая

ширина этого изображения равна —:, где а — действующее отверстие

диспергирующей системы. Линейная ширина в плоскости спектра

,равна /а'~ (примем б = 90°). Увеличение фокусирующей оптики

спектрографа равно отношению фокусных расстояний камерного и кол-

в случае: 1 — когерентного и 2 — некогерентного освещения щели

лиматорного объективов /2//1; отсюда нормальная ширина щели

S0 = Z1—^k1X, где через k\ обозначена обратная величина относитель-а

ного отверстия со стороны коллиматора. Мы видим, что нормальная ширина щели для всех спектральных приборов пропорциональна длине волны рассматриваемого участка спектра. Необходимо добавить, что для больших спектральных приборов теоретическая разрешающая способность не всегда полностью используется; предел ставит зернистая структура фотографической эмульсии, которая определяет разрешающую способность фотографической пластинки.
Предыдущая << 1 .. 13 14 15 16 17 18 < 19 > 20 21 22 23 24 25 .. 241 >> Следующая

Авторские права © 2011 BooksOnChemistry. Все права защищены.
Реклама