Лабораторная работа 311

Применение универсального фотометра ФМ- 56 для получения спектральных характеристик поглощения твердого прозрачного образца

Принцип действия универсального фотометра ФМ-56

Универсальный фотометр предназначается для измерения пропускания (или оптической плотности) твердых и жидких прозрачных тел, измерения коэффициентов яркости светорассеивающих образцов и их блеска, а также коэффициентов отражения. Данный прибор может быть использован и в качестве сравнительного микроскопа. Фотометр ФМ-56 находит широкое применение в различных отраслях промышленности, научно-исследовательских институтах и клинических лабораториях. Действие фотометра основано на визуальном уравнивании световых потоков путем изменения одного из них с помощью диафрагмы с переменным отверстием. На рис.4 представлена оптическая схема фотометра, где 1,2 – диафрагмы, 3,4 – измерительные барабаны, 5 – ромбические призмы, 6 – объективы, 7 – окуляр, 8 – бипризма (сводит два пучка к оси окуляра).

Два световых пучка (I и II) попадают в прибор через две диафрагмы, площади которых изменяются вращением измерительных барабанов. Оптическая система прибора сводит эти пучки вместе и направляет их в глаз наблюдателя, который в своем поле зрения видит круг, разделенный линией на две половины, имеющие различную (в общем случае) яркость. Яркость левой части поля определяется световым потоком, проходящим через правую диафрагму, а яркость правой части зависит от светового потока, проходящего через левую диафрагму. Если диафрагмы 1 и 2 одинаково освещены и в одинаковой мере раскрыты, то яркости обеих половин поля зрения будут одинаковы. Если слой вещества пропускает падающий на него световой поток без заметного рассеивания, то отсчет по черной шкале барабана прибора ФМ-56 может служить мерой пропускания Т (или оптической плотности Д, если отсчет ведется по красной шкале) прозрачного образца.

Фотометр (рис.5) состоит из следующих основных узлов:

- фотометрической головки 1, в которой находятся все оптические детали (объективы, призмы и т.д.) и механизмы диафрагм;

-револьверного диска 2 со светофильтрами, которые переключаются поворотом диска (номер установленного светофильтра появляется в окошке);

- штатива, состоящего из массивного круглого основания 3 и стоек 4,5;

- предметного столика 6, который с помощью кремальерного механизма перемещается вертикально и закрепляется винтом 7 (отверстия столика центрированы относительно объективов фотометрической головки);

- плоского зеркала 8, которое может вращаться вокруг горизонтальной оси, направляя пучок света во входные отверстия фотометрической головки;

- осветителя 9 с конденсором 10 и матовыми рассеивателями 11;

- двух барабанов 12, на которые нанесены две шкалы. По одной шкале (черной) отсчитывается пропускание, другая шкала (красная) соответствует оптической плотности D образца.