Фотометр

.801368654 А 1 5 И 4 С 01,1 1/04 ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ(71) Новосибирский государственныйуниверситет им. Ленинского комсомолаи Институт химии твердого тела и переработки минерального сырьяСО АН СССР(57) Изобретение относится к техникеизмерения интенсивности света и может быть использовано для измеренийпри различных длинах волн как в УФ,так и в видимой области. Цель изобретения - упрощение и ускорение измерений, обеспечение возможности многократного использования одного и тогоже кристалла и расширение диапазонадлин волн в видимой и Уф-области. Для этого используют в качестве фотолизуемого вещества кристалл нитропентааминкобальт (111) хлорида, Облучают его от источника с известной интенсивностью того же спектральногосостава, что и исследуемое излучение,перпендикулярно к вытянутой оси кристалла. Одновременно направляют узкийпучок света, например, от лазера назеркало, закрепленное на свободномконце кристалла так, чтобы отраженный от него луч попадал на шкалу,фиксируя расстояние от кристалла дошкалы. Находят зависимость смещенияотраженного луча по шкале от дозы облучения. Прокалиброванную таким образом шкалу при последующих измеренияхприменяют для нахождения интенсивности исследуемого, излучения, а послекаждого измерения и выключения светакристалл вновь приводят в рабочеесостояние, выдерживая при 20-100 С втечение 360-1 мин соответственно.1 ил.55 лучения проводят предварительную каИзобретение относится к фотометрии и может быть использовано для измерений интенсивности света в ультрафиолетовом и видимом диапазоне.Цель изобретения - уменьшение времени измерений, расширение диапазона измеряемых длин волн, обеспечение цикличности и упрощение измерений,На чертеже приведена схема устрой ства.Луч света от источника 1 направляется на отражающее зеркало 2, закрепленное на свободном конце нитевидного кристалла 3, являющегося чувстви тельным элементом фотометра. Второй конец кристалла жестко закреплен на держателе 4. Отраженный от зеркала 2 луч света направляется на измерительную шкалу 5, отградуированную в еди ницах измеряемой величины. Измеряемый световой поток 6 направляется перпендикулярно вытянутой оси нитевидного кристалла 3 нитропентаамминкобальт (111) хлорида, вызывая его деформацию и, как следствие, отклонение зеркала 2 и, следовательно, луча от источника 1 по шкале 5.В устройстве используются нитевидные кристаллы нитропентаамминкобальт 30 (111) хлорида, которые выращивают медленным испарением водных растворов этого соединения с добавкой поли- винилового спирта в качестве модификатора габитуса. Полученные кристаллы хранятся в темной склянке (или затемненном помещении). Других особых мер предосторожности при их хранении не требуется. Случайная подсветка кристаллов перед их использованием не приводит к их необратимой порче, Прогревание случайно подсвеченного кристалла при температуре, не превышающей 100 С, восстанавливает его рабочие свойства, Один конец кристалла закрепляют на держателе перпендикулярно к потоку исследуемого излучения, на свободный конец кристалла прикрепляют зеркало, на которое направляют узкий луч света (например, 50 пучок лазера) так, чтобы отраженный от зеркала луч попадал на шкалу. По перемещениюзайчика света по шкале судят о величине изгиба кристалла, освещаемого со стороны вытянутой грани излучением, интенсивность которого следует измерить; Для определения интенсивности неизвестного из-. либровку, измеряя отклонение конца кристалла при облучении светом от источника, интенсивность которого известна. После прекращения засветки кристалл некоторое время сохраняет принятую форму. Время восстановления формы кристалла зависит от температуры. При комнатной температуре оно составляет несколько часов, но может быть сокращено до минуты при 100 С. Для последующих измерений кристалл вновь выпрямляют нагреванием. Оптимальная температура, позволяющая бытро восстановить рабочие свойства кристалла, (80-100)С. При более низких температурах восстановление идет медленнее (например, при 50 С в течение 2,5 ч), нагревание вьппе 100 С нежелательно, так как может привести к необратимому разложению кристалла.В основу работы фотометра положено,явление протекания фотоиндуцированной связевой изомеризации в кристаллах нитропентаамминокобальт (111) хлорида с образованием нитритопентаамминокобальт (111) хлорида.Реакция протекает через образование твердого раствора нитритоформы в нитроформе. Вследствие этого в отличие от большинства твердофазных реакций она обратима на макроуровне, т.е. обратная термоизомеризация не только восстанавливает химический состав исходного кристалла, но и регенерирует его форму. При этом монокристалл на протяжении целого ряда циклов Фотоизомеризация нитро-нитрито-термоизомеризация нитрито - нитро" полностью сохраняет свои свойства, Изгиб кристалла при фотоизомеризации вызывается неоднородностью изменения объема кристалла из-за протекания реакции по толщине кристалла, существованием спада концентрации продукта от поверхности вглубь кристалла по экспоненциальному закону в соответствии с экспоненциальной. зависимостью поглощения света в среде по закону Ламберта в Ве.Таким образом, один и тот же кристалл используют многократно за счет повторения циклов "Облучение - прогрев". Все характеристики кристалла не изменяются от цикла к циклу, а положение "зайчика" на шкале во время измерения определяется только величиной энергетической экспозиции, не на данный момент времени, что поз1368654 ственно.Формула изобретенияФотометр, содержащий чувствительный элемент в виде нитевидного кристалла, закрепленнОго одним концомна держателе, и измерительную шкалу,о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, 15 с целью упрощения и сокращения време-,ни измерений, расширения диапазонаизмеряемых длин волн и обеспеченияцикличности измерений, в него дополнительно введены источник света и 20 зеркало, при этом зеркало установлено на свободном конце кристалла, вкачестве которого выбран нитропентаамминкобальт (Т 11) хлорида, а измерительная шкала расположена по ходу 25 отраженного от зеркала луча. Составитель В.Варнавский Редактор Н,Бобкова Техред А.Кравчук Корректор А.ЗимокосовЗаказ 279/40 Тираж 499 ПодписноеВНИИПИ Государственного комитета СССРпо делам изобретений и открытий113035, Москва, Ж, Раушская наб., д, 4/5 Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4 воляет как использовать кристалл непосредственно для измерений величиныэнергетической экспозиции, так и существенно упростить процедуру измерения интенсивности излучения, опреде.ляемой как энергия излучения, проходящая за единицу времени через поверхность единичной площади, т.е.как энергетическая экспозиция за единицу времени. Используя излучениеизвестной интенсивности, находят длянего зависимость смещения метки пошкале от времени, на основании этойзависимости строят калибровочную кривую "Смещение по шкале - энергетическая экспозиция" для данного кристалла, а затем используют эту калибровочную кривую для определения неизвестной интенсивности исследуемого излучения.Кристалл может работать в диапазоне длин волн от 254 до 560 нм. При калибровке необходимо использовать свет той же длины волны, что и излучение, интенсивность которого необходимо определить.После окончания измерений кристалл приводят в рабочее состояние, выдерживая его при температуре 20 100 С в течение 360 - 1 мин соответ