ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Фотоэлектрические методы из "Методы аналитической химии - количественный анализ неорганических соединений" Метод разбавления и метод сравнения со шкалой стандартов интересны тем, что не требуют никаких специальных приборов, но точность их невелика относительная ошибка часто близка к 5%. В некоторых неблагоприятных случаях она может доходить до 10 и 20%. Этот метод используется главным образом для определения малых количеств большая точность в таких случаях часто не требуется. [c.219] Принцип действия приборов. В отличие от визуального метода, фотоэлектрические элементы дают возможность сравнивать неравные интенсивности света и проводить их измерение не одновременно. Кроме того, использование фотоэлементов не ограничено излучениями видимого света. [c.219] Лишь применяя приборы этого типа, можно надеяться достичь при определении концентраций точности порядка 0,1 %, т. е. колориметрия становится тогда очень точным методом анализа. [c.219] Имеется, однако, ряд источников ошибок, которые могут ограничить точность метода. В частности, если прибор не содержит монохроматора, возникают ошибки, связанные с неаддитивностью оптических плотностей. [c.219] ДЛИН волн света, тем меньше его интенсивность возникает необходимость усиления тока, возникающего в фотоэлементе. Это объясняет, почему в течение продолжительного времени многочисленные продажные приборы были снабжены простыми окрашенными светофильтрами. [c.220] Фотоэлектрические элементы. Фотоэлектрические элементы превращают падающий на них свет в электрический ток. Между интенсивностью света и силой возникающего в фотоэлектрическом элементе тока существует зависимость 1=k I коэффициент кх зависит от длины волны света. [c.220] Применяются фотоэлектрические элементы двух типов фотогальванические ( иначе называемые фотоэлектрическими элементами с запира-юи им слоем ), например селеновый фотоэлемент, и фотоэмиссионные ( вакуумные. ). Селеновый фотоэлектрический элемент легко монтируется в схеме прибора, это его преимущество, но его можно использовать только при сильных интенсивностях света, т. е. когда полоса длин волн падающего на него света относительно широка, больше 15—20 ммк (окрашенные светофильтры). Селеновый элемент чувствителен к изменениям температуры и с течением времени стареет , вследствие чего его показания становятся невоспроизводимыми. Эти фотоэлектрические элементы применяются главным образом в приборах недорогих и относительно менее точных. Такие приборы еще имеются в продаже, но они, по-видимому, исчезают. [c.220] Монтаж фотоэлектрических эмиссионных элементов более сложен, но возбуждаемый в них ток можно усиливать, и поэтому они используются при слабых интенсивностях света (свет, прошедший через монохроматор). Чувствительность такого фотоэлектрического элемента меняется с изменением длин волн падающего света и зависит от того, какой металл в нем использован. В лучших условиях некоторые фотоэмиссионные фотоэлементы дают возможность достичь воспроизводимости порядка 0,03%. [c.220] Фотоумножители электронов содержат фотоэлектрический элемент и специальное приспособление для усиления фототока. [c.220] Источники излучения. Источники излучения выбираются соответственно тому, какой длины волны свет хотят получить. Для получения волн длиной от 350 до 1300 ммк применяют лампы накаливания с вольфрамовой нитью. [c.220] Основной проблемой здесь является достижение стабильности источника излучения. Если изменяется напряжение питающего лампу тока, то изменяется и температура вольфрамовой нити. Это приводит к двум последствиям изменяется суммарная интенсивность излучения и изменяется его спектральный состав, т. е. относительные интенсивности лучей разных длин волн. [c.220] Поэтому в некоторых случаях необходима совершенная стабилизация напряжения питающей лампу сети, что достигается, например, включением батареи аккумуляторов между сетью и лампой. [c.220] Светофильтры. Чаще всего применяют светофильтры из окрашенных стекол или желатиновых пленок. Ширина полосы пропускаемого ими света обычно превышает 20 ммк. [c.220] Кривые светопоглощения светофильтров сдвигаются и изменяют свой вид с изменением температуры, и потому спектральный состав проходящего через светофильтр излучения зависит от температуры. [c.221] Интерференционные светофильтры дают более узкие полосы пропускаемых ими излучений. [c.221] Монохроматоры. Для получения наиболее узкой полосы длин волн следует применять диспергирующий прибор—призму или дифракционную решетку—и выделять с помощью узкой щели требуемые излучения. [c.221] Продажные монохроматоры дают возможность получать полосы спектра шириной порядка 1 ммк. [c.221] Фотоусилители. Образующийся в фотоэмиссионных фотоэлементах ток (пропорциональный интенсивности излучения) можно усилить. Так увеличивают чувствительность прибора. [c.221] Если не применяют один из методов приведения к нулю (см. ниже), то усиление фототока должно быть совершенно линейным, иначе теряются все преимущества этого метода. [c.221] Пока еще имеется в продаже много приборов этого типа, дешевых и сравнительно мало точных (ошибка 2—5%), в которых просто измеряется сила юка. исходящего от сеновоого фотоэлемента. Сушествуют и очень точные приборы. [c.221] Вернуться к основной статье