о електронів звільняється і тим більше буде фотострум. Чим більший фотострум дає фотоелемент, тим чутливіший. br/>
I = k J, (3.17)
де: I - фотострум, мкА;
k - коефіцієнт пропорційності;
J - потужність світлового потоку, лк (люкс-одиниця освітленості, в СІ позначається lx).
Розрізняють два види чутливості: загальну (інтегральну) та спектральну (колірну). Загальна чутливість фотоелементів визначається по відношенню до світла, що випромінюється звичайними електричними лампами розжарювання з вольфрамової ниткою. Спектральна чутливість фотоелементів - це їх чутливість до світла різних довжин хвиль.
Для вимірювання потужності світлових потоків застосовують два типи фотоелементів:
1) заснованих на зовнішньому фотоефекті (Вакуумні фотоелементи);
2) заснованих на фотоефекті в замикаючому шарі (В«вентильніВ» фотоелементи).
Фотоелементи, засновані на зовнішньому фотоефекті, являють собою вакуумний скляну посудину. На внутрішню поверхню однієї зі стінок посудини наноситься лужний метал, який виконує функцію фотокатода. В окремих випадках функцію фотокатода виконує розміщена всередині металева пластинка.
Усередині посудини перед катодом розташовується анод. Він призначений для збору електронів, що вибиваються світловим потоком з катода.
У Фотоелектроколориметр і спектрофотометрах використовують, як правило, сурм'яно-цезієві фотоелементи. Сурм'яно-цезієві фотоелементи відрізняються високою роздільною здатністю. Вони високочутливі у всіх областях спектру, дуже добре працюють до температури рівної 50 0 С. Однак при підвищенні температури вносяться великі похибки, для їх усунення в сучасних приладах застосовуються спеціальні пристрої.
У фотоелементах із замикаючим шаром використана здатність напівпровідників до внутрішнього фотоефекту, тобто виникненню струму під дією світла на межі між напівпровідником і металом. Чутливість цих фотоелементів невелика і дорівнює 540 - 560 нм ( як у людського ока) і залежить від способу обробки поверхні фотоелемента. Нечутливість до ультрафіолетового випромінювання обмежує застосування селенових фотоелементів.
3.5.8 Загальні принципи пристрою фотометричних приладів
Фотометричні прилади залежно від числа використовуваних при вимірюванні фотоелементів діляться на дві групи:
прилади з одним фотоелементом (Однопроменеві або одноплечі прилади);
прилади з двома фотоелементами (Двопроменеві або двуплечего прилади). p> А. Однопроменевий фотометричний прилад
У ньому всі основні вузли розташовані на одній лінії і світловий потік (електромагнітне випромінювання) йде одні пучком від джерела світла.
Принципова схема однопроменевого приладу з прямим способом вимірювання (КФК-2, КФК-3, СФ-46) представлена ​​на рис. 3.8. p> Перед проведенням фотометричного вимірювання в приладі встановлюють необхідний світлофільтр (певну довжину хвилі). Перевіряють настроювання приладу на електричний нуль.
У світловий потік встановлюють кювету з розчином порівняння 4. p> Електронним підсилювачем 6 підсилюють фотострум за допомогою допоміжної діафрагми, встановлюють стрілку вказує приладу на позначку 100%-ного пропускання, що відповідає оптичному нулю.
Замість кювети з розчином порівняння в світловий потік поміщають кювету з аналізованих розчином, при цьому світловий потік зменшується пропорційно його концентрації (відповідно до закону Бугера - Ламберта - Бера). Стрілка показує приладу зареєструє величину, відповідну пропущенню аналізованого розчину. На шкалі такого приладу є шкала, показує ступінь пропускання, а також логарифмічна шкала оптичних густин. При необхідності показання за шкалою пропускання можна перерахувати на поглинання, використовуючи такі вирази:
Т = В· 100 Д = В· 100 = 2 - в„“ gTНа
Оптичну щільність (пропускання) вимірюють щодо еталона, пропускання якого приймають за 100%, а оптичну щільність - рівною нулю.
Б. Двулучевой фотометричний прилад
У двулучевой фотометрическом приладі світловий потік ділиться на два, які йдуть паралельно один одному, рис.3.9. Один потік йде через кювету з аналізованих розчином, а другий через кювету зі стандартним (Нульовим) розчином. p> На цій основі працюють оптичні прилади КФК-2 і КФК-3 (Колорімерт фотоелектричний концентраційний). Ці прилади призначені для вимірювання в окремих ділянках діапазону довжин хвиль 315 - 980 нм, що виділяються світлофільтрами, коефіцієнтів пропускання і оптичної щільності розчинів і твердих тіл, а також визначення концентрації речовин в розчинах методом градуювального графіка.
У схемі КФК-2 на шляху світлового потоку мається пластина, яка розділяє потік на дві частини, 10% потоку йде на фотодіод (ФД-7к) при вимірах в області спектра 590 - 980 нм і 90% - на фотоелемент (Ф-2в) при вимірі в області спектра 315 - 540 нм.
реєструючих пристроїв служить мікроамперметр т...
