Фізико-хімічні властивості матового скла

Найбільш поширеним видом скла, виготовлявся в Сирії ще з давнини, було так зване « молочне », до складу якого входила суміш польового і плавикового шпату . Нині при використанні меншої кількості цієї домішки отримують опалове скло. Зразки витончених за формою судин молочного скла сирійського виробництва представлені в колекціях Ермітажу та інших великих музеїв. Шість арабських ламп 13-15 ст., Наявні в колекції Ермітажу, демонструють високий рівень розвитку цього виду мистецтва. Це - реакція наших склодувів на прославився в той час дуже цінний мейсенський фарфор . Місцеві майстри почали наслідувати фарфору з німецького Мейсена - з останньої третини 18 -го століття робиться наголос саме на виробництво виробів з молочного скла: сервізів, ваз, фляг і багато чого іншого .

У секції розписного скла відвідувачів напевно зацікавить колекція в стилі модерн, де представлені рідкісні екземпляри зі славнозвісних майстерень того часу, що дозволяє скласти досить повне враження про рівень борскошеновского виробництва на переломі 19 -го і 20 -го століть.

Скло фтористі і фосфатні в процесі технологічної наводки скла в прозорій скломасі виділяють не розварені з'єднання в умовах перенасиченого розчину фтором або фосфатом, іншими глушниками скла. Ці нерозваренні частинки мають показник заломлення, що відрізняється від скломаси, і роблять скло непрозорим, яке за зовнішнім виглядом схоже на " тверде молоко" . Незвичайну кристалізацію скла називають заруханіем і характеризують розміром (близько 100нм, 200Нм і 1 мкм) кристалів і числом кристалів (близько 100'000шт ) в 1мм3 .

Дифузійний коефіцієнт світлопропускання ( Т). Світлорозсіюючі скла мають спрямованим проникаючим світлопрпусканням, якщо на відстані 100мм нитку розжарення лампи потужністю 100Вт, випромінюючої світло в червоній області спектру:

не проглядається - молочне, непрозоре біле скло (однорідні включення 1мкм ) ;

проглядається приглушено - це опалове, опаліновим скло (однорідні включення 200Нм ) ;

проглядається переливчасто - опалесцентні скло (однорідні включення 100нм ) .

Дисперсійний коефіцієнт світловідбивання (R). Оптичне молочне скло забезпечує - об'ємний розсіює ефект. Світловий потік заломлюється на однорідних включених скла і розсіюється. Однорідні включення в склі мають різні коефіцієнти світло переломлювання, світло заломлюється і розсіюється на однорідних включених, чим і визначається ефект заглушених, або опалових, непрозорих молочних стекол. Оптична якість глушіння скла є непомітним, що не значним, або при якому утворюється непрозоре, відбиває і, частково, поглинає скло.

Таким чином, спостерігаються явища : відображення, розсіювання світла на однорідних включених скла, поглинання . На це іноді не звертають належної уваги, що призводить до непорозумінь.

Візуальний колір світлорозсіюючого скла. При малих розмірах і низької концентрації частинок глушника у відбитому світлі опалові скла мають голубувате забарвлення, а в що проходить - червонувату ( опалове, опаліновим скло). При великих розмірах і високої концентрації частинок глушника скло відображає і пропускає світло не вибірково і має молочно - біле забарвлення (молочне скло).

Скло фтористі і фосфатні в процесі технологічної наводки скла в прозорій скломасі виділяють не розварені з'єднання в умовах перенасиченого розчину фтором або фосфатом, іншими глушниками скла. Ці нерозваренні частинки мають показник заломлення, що відрізняється від скломаси, і роблять скло непрозорим, яке за зовнішнім виглядом схоже на " тверде молоко" . Незвичайну кристалізацію скла називають заруханіем і характеризують розміром (близько 100нм, 200Нм і 1 мкм) кристалів і числом кристалів (близько 100'000шт ) в 1мм3 .

Дифузійний коефіцієнт світлопропускання ( Т). Світлорозсіюючі скла мають спрямованим проникаючим світлопрпусканням, якщо на відстані 100мм нитку розжарення | лампи потужністю 100Вт, випромінюючої світло в червоній області спектру:

не проглядається - молочне, непрозоре біле скло (однорідні включення 1мкм ) ;

проглядається приглушено - це опалове, опаліновим скло (однорідні включення 200Нм ) ;

проглядається переливчасто - опалесцентні скло (однорідні включення 100нм ) .

Дисперсійний коефіцієнт світловідбивання (R). Оптичне молочне скло забезпечує - об'ємний розсіює ефект. Світловий потік заломлюється на однорідних включених скла і розсіюється. Однорідні включення в склі мають різні коефіцієнти світло переломлювання, світло заломлюється і розсіюється на однорідних включених, чим і визначається ефект заглушених, або опалових, непрозорих молочних стекол. Оптична якість глушіння скла є непомітним, що не значним, або при якому утворюється непрозоре, відбиває і, частково, поглинає скло.

На сьогодні матове скло - це невід'ємний елемент в сучасному інтер'єрі. Цей вид стекол широко використовується в меблевій галузі при збірці і монтажі офісних перегородок і міжкімнатних дверей, при виготовленні стільниць ( барних стійок, журнальних і обідніх столів).

Розрізняють 2 -а види матових стекол : сатиноване скло ( сатінат ) і піскоструминне .

Піскоструминне матове скло отримують при обробці поверхні стекол піском і стисненим повітрям під тиском. Піскоструминна обробка застосовується в основному при нанесенні матового малюнка на стеклах або дзеркалах .

У тому випадку, коли потрібна матова суцільна поверхня, застосовуються сатінат - скло, яке отримують в заводських умовах методом хімічного травлення .

Сатінат в порівнянні з піскоструминним склом має шовковисту і більш рівну поверхню, на ньому не залишаться відбитки від пальців, і воно більш виграшно у візуальному плані.

Все більшої популярності набувають відеопроектори . Їх роздільна здатність і яскравість вже безпосередньо конкурують з великими плазмовими і РК- телевізорами. А в осяжному майбутньому, вони явно будуть у виграші по співвідношенню «ціна / розмір зображення ». Але для нормальної роботи відео проектора необхідний екран, бажано великий . Екрани для відеопроекторів зрозуміло є у продажу . Проте всі вони призначені для розташування проектора « ззаду », як в кінотеатрі. Але у відеопроектора є один істотний недолік - шум вентилятора, що охолоджує потужну проекційну лампу. Тому проектор намагаються встановити або в спеціальному боксі, або винести в інше приміщення і використовувати екран, що працює на просвіт.

Екран, що працює на просвіт являє собою матове скло. Застосувати матовий напівпрозорий екран з «молочного » Огрскло ( плексигласу ) не вдасться. Оскільки матовий шар повинен бути дуже тонким і зображення повинне проектуватися на ньому . А матове скло просто поглинає світло і робить зображення каламутним і неяскравим . Тому використовується поліроване скло з нанесеним на нього матовим тонким шаром, бажано грубозернистим . Матовою стороною скло повинне бути звернене до глядачів.

3.5 Поняття про матове скло

Мал 3.2. матове скло

На сьогодні матове скло - це невід'ємний елемент в сучасному інтер'єрі. Цей вид стекол широко використовується в меблевій галузі при збірці і монтажі офісних перегородок і міжкімнатних дверей, при виготовленні стільниць ( барних стійок, журнальних і обідніх столів).

Розрізняють 2 -а види матових стекол : сатиноване скло ( сатінат ) і піскоструминне .

Піскоструминне матове скло отримують при обробці поверхні стекол піском і стисненим повітрям під тиском. Піскоструминна обробка застосовується в основному при нанесенні матового малюнка на стеклах або дзеркалах .

У тому випадку, коли потрібна матова суцільна поверхня, застосовуються сатінат - скло, яке отримують в заводських умовах методом хімічного травлення .

Сатінат в порівнянні з піскоструминним склом має шовковисту і більш рівну поверхню, на ньому не залишаться відбитки від пальців, і воно більш виграшно у візуальному плані.

Все більшої популярності набувають відеопроектори . Їх роздільна здатність і яскравість вже безпосередньо конкурують з великими плазмовими і РК- телевізорами. А в осяжному майбутньому, вони явно будуть у виграші по співвідношенню «ціна / розмір зображення ». Але для нормальної роботи відео проектора необхідний екран, бажано великий . Екрани для відеопроекторів зрозуміло є у продажу . Проте всі вони призначені для розташування проектора « ззаду », як в кінотеатрі. Але у відеопроектора є один істотний недолік - шум вентилятора, що охолоджує потужну проекційну лампу. Тому проектор намагаються встановити або в спеціальному боксі, або винести в інше приміщення і використовувати екран, що працює на просвіт.

Екран, що працює на просвіт являє собою матове скло. Застосувати матовий напівпрозорий екран з «молочного » Огрскло ( плексигласу ) не вдасться. Оскільки матовий шар повинен бути дуже тонким і зображення повинне проектуватися на ньому . А матове скло просто поглинає світло і робить зображення каламутним і неяскравим . Тому використовується поліроване скло з нанесеним на нього матовим тонким шаром, бажано грубозернистим . Матовою стороною скло повинне бути звернене до глядачів.

Глава 4. Математична модель

4.1 Загальне уявлення

Останнім часом для калібрування прецизійних фотометричних приладів ( ФП) по яскравості найбільш часто використовуються стрічкових ламп з тілом напруження у вигляді витягнутої прямокутної площадки . Поряд з очевидними перевагами, такі випромінювачі мають серйозні недоліки - нерівномірність розподіллення яскравості по тілу напруження і зміна цього розподілу в процесі експлуатації . Це значно ускладнює використання стрічкових ламп для калібрування лінійок та матриць, т. е. ФП з багато - елементними приймачами випромінювання ( МПІ ) . Кро ме цього, стрічкові лампи не виробляються в Україні, а парк знаходяться в експлуатації еталонних випромінювачів на їх основі значно зменшився і застарів.

У зв'язку з цим все більш актуальною стає завдання заміни стрічкових ламп іншими випромінювачами з поліпшеними метрологічними характеристиками і доступними українським споживачам. Зокрема, як найбільш перспеетівние, розглядатися галогенні лампи . Серйозним недоліком таких випромінювачів є дискретна структура тіла напруження, утвореного окремими витками спіралі, що, природно, перешкоджає їх використанню для калібрування ФП і МПІ . Вихідом з цього положення може бути використання спільно з галогенними лампами розсіювачів з молочного скла, високі метрологічні є характеристики яких підтверджені численніми дослідженнями.

4.2 Формування яркісного нуля розсіювачем з молочного з скла

При роботі галогенною лампи спільно з розсіювачем з молочного скла первинним випромінювачем є тіло напруження лампи, а вторинним - зовнішня поверхня молочного скла. схемою на мал. 4.1.

Мал.4.1 Модель тіла накала випромінювачя

Розподіл яскравості по поверхні тіла напруження в системі координат ХУZ описується функцією

де Ls - Максимальна величина яскравості тіла напруження випромінювача;

х, у- координати в площині тіла накалу;

w s,hs - Відповідно ширина і висота тіла накала;

Дx,Дy -Розміри робочої зони випромінювача;

f s (x,y, w s,hs, Дx,Дy )- двомірна нормована функція, яка описує розподіл яскравості по площині тіла напруження.

Розподіл освітленості на внутрішній (зверненої до джерела випромінювання)поверхні розсіювача в системі координат) СУТ визначається виразом:

де Е2(х ', у') -розподіл освітленості по внутрішній площині розсіювача як функція координат точки (в поверхні розсіювача (х ', у'))

z s -відстань між площиною тіла напруження і розсіювачем;

ф s -коефіцієнт пропускання колби лампи

ф z -коефіцієнт пропускання середовища між тілом напруження і розсіювачем.

4.3 Математичний опис тіла напруження випромінювача

Для отримання однорідного яркостного поля, еквівалентного формованому стрічковим випромінювачем, необхідно використовувати галогенні лампи з щільною навивкою спіралі, що утворюють у плані прямокутник. Крім цього, з метою досягнення максимальної стабільності, необхідно вибирати випромінювачі з великою тривалістю горіння і апертурою, що забезпечує оптимальний температурний режим системи « тіло напруження - колба лампи» . З цих позицій для подальших досліджень був і отобра ни галогенні лампи типу КГМ і КГМН, а також поширені в Україні лампи фірми Philips, характеристики яких представлені в табл. 1. Розміри робочої зони вказані для зовнішньої поверхні розсіювача зі скла МС-23 товщиною 4 мм, який встановлений впритул до колби лампи. Нерівномірність яскравості в робочій зоні не перевищує 0,5%.

Тіло розжарення таких ламп може бути представлено параллелепипедом, утвореним ниткою напруження товщиною d s (рис. 2). Як правило, d s ~ 0.5 р s, де р s - крок навивки.



Далі приведенні дві таблиці:

Табл.4.1 Параметры галогенных ламп

Тип лампы	Мощность, Вт	Напряжение низания, В	Световой поток, лм	Срок службы, ч	Г абаритные размеры, мм	Размеры зела накала, мм	Размеры рабочей зоны, мм
КГМН12-20-2	20	12	315	2000	31x010	1,0x2,8	5,2x14,8
КГМН12-50-2	50	12	950	2000	40x012	1,2x3,2	6,0x16,8
КГМН15-150	150	15	4100	50	50x012	3,0x2,0	16x10,4
КГМ 12-40	40	12	720	130	45x010.5	1,5x3,0	8,0x16
КГМ 12-100-2	100	12	1800	350	47x011	2,3x4,0	12x20
КГМ30-300-2	300	30	9000	55	55x015	3,5x6	18,4x30
Philips Capsule PRO -50	50	12	950	100	44x012	2,0x3,8	10x20
Philips Capsule PRO-100	100	12	2200	100	44x012	2,0x3,8	10x20

Табл.4.2 Коефіцієнти пропускання молочних стекол різних марок

Толщина по оси, мм	МС-12	МС-13	МС-19	МС-23
1	0.36	0.78	--	0.68
2	0.27	0.68	0.91	0.61
3	--	--	--	0.53
4	--	--	0.86	0.46
5	--	--	0.82	--
б	--	--	0.82	--
7	--	--	--	--
8	--	--	0.79	--

Глава 5. Спектральні прилади

5.1 Спектральні прилади

Спектральними називаються оптичні прилади, в яких здійснюється розкладання електромагнітного випромінювання оптичного діапазону на монохроматичні складові.

Основними частинами спектрального приладу, що зображений на рис. 1.1, є вхідна щілина S, на яку спрямовується світло від джерела (дуги чи іскри); об'єктив коліматора О1, у фокальній площині якого розташована вхідна щілина S; диспергуючий пристрій D, що працює в паралельних пучках променів; фокусуючий об'єктив О2, що утворює у своїй фокальній площині Р монохроматичні зображення вхідної щілини, сукупність яких і утворює спектр. Диспергуючим елементом, як правило, є призми або дифракційні грати.

Рис. 5.1 - Принципова оптична схема спектрального приладу

Спектральні прилади дозволяють: а) розкласти досліджуване випромінювання в спектр і зафіксувати положення окремих його ділянок або окремих спектральних ліній; б) виміряти інтенсивність тієї чи іншої ділянки спектра, тієї чи іншої спектральної лінії.

Таким чином, спектральні прилади досліджують саме випромінювання як сигнал, що посилається нам матерією і дає інформацію про її будову, в той час як всі інші оптичні прилади призначені для дослідження властивостей, розмірів, форми або положення різних фізичних тіл у макросвіті. Спектральні прилади - інструменти для дослідження мікросвіту.

В залежності від способу реєстрації спектру прилади діляться на спектроскопи, спектрографи, спектрометри, монохроматори.

Спектроскоп - оптичний пристрій для візуального спостереження спектра випромінювання. Складається з вхідного коліматора, диспергуючого вузла і зорової труби (спектроскоп Кірхгофа). Коліматор - оптичний прилад, використовуваний для створення пучка паралельних променів при лабораторних дослідженнях зорових труб і кутомірних приладів. Спектроскоп служить для спостереження спектрів випромінювання і поглинання. Застосовується в основному для якісного та напівкількісного аналізу в металургії, біології та медицині.

Спектрограф - спектральний прилад, у якому приймач випромінювання одночасно реєструє весь можливий електромагнітний спектр. Складається з вхідного коліматора, диспергуючого вузла та фотокамери (вихідний об'єктив з касетною частиною). Служить як для якісного, так і для точного кількісного емісійного спектрального аналізу. Приймачами випромінювання можуть бути фотоматеріали, багатоелементні фотоприймачі (ПЗЗ-матриці або лінійки), електронно-оптичні перетворювачі. Спектрографи використовуються переважно в ультрафіолетовій (УФ), видимій та ближній інфрачервоній (ІЧ) області спектра, що зумовлено наявними в даний час багатоелементними приймачами випромінювання (190 - 2600 нм). Застосовується переважно в астрономії.

Спектрометр - спектральний прилад зі сканувальним пристроєм, який за допомогою фотоелектричних приймачів дає змогу кількісно оцінювати розподіл енергії у спектрі. Зазвичай вимірюваними величинами є інтенсивність і енергія (довжина хвилі, частота) випромінювання, але можуть реєструватися і інші характеристики, наприклад, поляризаційний стан. Термін «спектрометр» застосовується до приладів, що працюють в широкому діапазоні довжин хвиль: від гамма до інфрачервоного діапазону.

Монохроматор - спектральний оптико-механічний прилад, призначений для виділення монохроматичного випромінювання. Оптична система монохроматора включає в себе вхідну щілину, коліматорний об'єктив, диспергуючий елемент, фокусуючий об'єктив і вихідну щілину, яка виділяє випромінювання, що належить вузькому інтервалу довжин хвиль. Можливість сканування спектра (вибору потрібного спектрального діапазону) забезпечується шляхом повороту диспергуючого елемента. Для забезпечення точності поворот здійснюється за допомогою спеціального передатного механізму.

В залежності від елементів, які забезпечують спектральне розкладання, розрізняють призмові прилади, прилади з дифракційними гратками та інтерференційні прилади.

Спектри випромінювання атомів зазвичай виходять при високій температурі джерела світла (плазма, дуга або іскра), при якій відбувається випаровування речовини, розщеплення його молекул на окремі атоми і збудження атомів до світіння. Атомний аналіз може бути як емісійним - дослідження спектрів випромінювання, так і абсорбційним - дослідження спектрів поглинання.

Атоми кожного хімічного елемента мають певні резонансні частоти, внаслідок чого саме на цих частотах вони випромінюють або поглинають світло. Це призводить до того, що в спектроскопі на спектрах видимі лінії (темні або світлі) в певних місцях, характерних для кожної речовини. Інтенсивність ліній залежить від кількості речовини і її стану. У кількісному спектральному аналізі визначають зміст досліджуваної речовини за відносною або абсолютною інтенсивністю ліній або смуг у спектрах.

Якщо вузький пучок білого світла спрямувати на бічну грань тригранної призми, то, по-різному заломлюючись у склі, промені, з яких складається біле світло, дадуть на екрані райдужну смужку, що називається спектром. У спектрі всі кольори розміщені завжди в певному порядку. Світло поширюється у вигляді електромагнітних хвиль.

Кожному кольору відповідає певна довжина електромагнітної хвилі. Довжина хвилі світла зменшується від червоних променів до фіолетових приблизно від 0,7 до 0,4 мкм. За фіолетовими променями у спектрі лежать ультрафіолетові промені, які невидимі для ока, але діють на фотопластинку. Ще меншу довжину хвилі мають рентгенівські промені. За червоними променями знаходиться область інфрачервоних променів. Вони невидимі, але сприймаються приймачами інфрачервоного випромінювання, наприклад спеціальними фотопластинками.

Широке застосування спектральні прилади мають в астрономії. Найважливішим джерелом інформації про більшість космічних об'єктів є їхнє випромінювання. Дістати найцінніші й найрізноманітніші відомості про тіла дає змогу спектральний аналіз їхнього випромінювання. За допомогою цього методу можна встановити якісний і кількісний хімічний склад світила, його температуру, наявність магнітного поля, швидкість руху та багато іншого.

Для одержання спектрів застосовують спектроскоп та спектрограф. Вивчення спектрів дає змогу аналізувати хімічний склад газів, що випромінюють або поглинають світло.

Кількість атомів або молекул, які випромінюють чи поглинають енергію, визначається інтенсивністю ліній. Чим помітніша лінія певного елемента у спектрі випромінювання або поглинання, тим більше таких атомів (молекул) на шляху променя світла.

Під час отримання спектрограми світила, над нею чи під нею вдруковують спектри порівняння від земного джерела випромінювання.

Спектр порівняння вважають нерухомим, і відносно нього можна визначати зміщення ліній спектра зірки.

Навіть швидкості небесних тіл (десятки й сотні кілометрів на секунду) зумовлюють настільки малі зміщення (соті або десяті частки мм), що їх можна виміряти на спектрограмі тільки під мікроскопом. Щоб з'ясувати, якій зміні довжини хвилі це відповідає, треба знати масштаб спектра, тобто на скільки змінюється довжина хвилі, якщо ми просуваємося вздовж спектра на 1 мм.

Спектральні прилади використовуються для якісного і кількісного дослідження спектрального складу світла, що випромінюється, поглинається, відбивається або розсіюється речовиною.

Ці дослідження дозволяють судити про властивості речовини, її хімічний склад і характер фізичних процесів, пов'язаних з випромінюванням або взаємодією світла з речовиною. Спектральні прилади застосовуються також для отримання випромінювання заданого спектрального складу.

Всі розглянуті групи методів спектрометрії знайшли практичне втілення у конструкціях С. п., але відносна поширеність їх різна. Наприклад, спектрометри сисам, що відносяться до групи 3, здійснені лише в декількох лабораторних експериментальних установках, а класичні прилади на основі монохроматоров набули повсюдного поширення як основний засіб аналізу структури і складу речовин. Розглянемо найбільш поширених типів С. п., слідуючи приведеній класифікації.

1. Одноканальні С. п. з просторовим розділенням довжин хвиль

Основою схеми приладів цієї групи є диспергуючий елемент ( дифракційні грати, ешелет, інтерферометр Фабрі -- Перо, призма), що володіє кутовою дисперсією Dj/dl. Він дозволяє розвернути у фокальній плоскості Ф зображення вхідної щілини Щ у випромінюванні різних довжин хвиль. Об'єктивами O ₁ і O ₂ зазвичай служать сферичні або параболічні дзеркала, оскільки їх фокусні відстані не залежать від l (на відміну від лінзових систем). Одноканальні схеми мають у фокальній плоскості Ф одну вихідну щілину і називаються монохроматорамі. Сканування по l здійснюється, як правило, поворотом диспергуючого елементу або допоміжного дзеркала. У простих монохроматорах замість грат і призм застосовуються циркулярно-клинові світлофільтри з безперервною перебудовою вузької смуги пропускання або набори вузькосмугових світлофільтрів, що дають ряд дискретних відліків.

Спектрометри високого дозволу для досліджень структури атомних і молекулярних спектрів є стаціонарними лабораторними установками. Їх довгофокусні (до 6 м-код ) монохроматори поміщаються у вакуумні корпуси (для усунення атмосферного поглинання) і розташовуються у віброзахищених і термостабілізірованних приміщеннях. У цих приладах використовується 2- і 4-кратна дифракція на великих ешелетах, застосовуються високочутливі охолоджувані приймачі, що дозволяє досягати в спектрах поглинання значень R = 2Ч10 ⁵ при l = 3 мкм. Для виявлення ще тоншої структури в схему вводять інтерферометри Фабрі -- Перо, в яких сканування по l в межах вузького діапазону виробляється зміною тиску в зазорі або зміною величини зазору за допомогою пьезодвігателей, а щілинний монохроматор використовується лише для попереднього вибору спектрального діапазону і розділення порядків інтерференції, що накладаються. Такі прилади називаються спектрометрами Фабрі -- Перо; вони дозволяють у видимої області отримувати R » 10 ⁶ .

Двопроменеві спектрофотометри (сф) В двопроменевих оптичних схемах потік від джерела розділяється на два пучки -- основний і пучок порівняння (референтний). Найчастіше застосовується двопроменева схема «оптичного нуля», що є системою автоматичного регулювання із зворотним зв'язком. При рівності потоків в двох пучках фотометра, що поперемінно посилаються модулятором М-коду на вхідну щілину монохроматора Ф, система знаходиться в рівновазі, клин До нерухомий. При зміні довжини хвилі пропускання зразка міняється і рівновага порушується -- виникає сигнал розбалансу, який посилюється і подається на сервомотор, керівник рухом клину і пов'язаним з ним реєстратором Р (самописцем). Клин переміщається до тих пір, поки ослабіння референтного потоку, що вноситься ним не компенсує ослабіння, що вноситься зразком О. Діапазон переміщення клину від повного закриття до повного відкриття узгоджується з шкалою (від 0 до 100% ) реєстратора коефіцієнта пропускання зразка. Зазвичай СФ записує спектри на бланках з двовимірною шкалою, де абсцисою служать довжини хвиль l або хвилеві числа n (у cм ^-1 ), ординатою -- значення коефіцієнта пропускання Т (у % ) або оптичній щільності D = --lg T (тут 0 Ј Т Ј 1).

Швидкісні спектрометри (хроноспектрометри) на відміну від попередніх, їх забезпечують пристроями швидкого циклічного сканування і широкосмуговими (Df до 10 ⁷ гц ) приймально-реєструючими системами. Для досліджень кінетики реакцій сканування ведеться з малою шпаруватістю, яка досягається, наприклад методом щілини, що «біжить»: замість вихідної щілини у фокальній плоскості встановлюється диск, що швидко обертається, з великим числом радіальних прорізів. Таким дорогою отримують до 10 ⁴ спектрів в сек. Якщо час життя об'єкту дуже мало для кінетичних досліджень, застосовують швидше сканування дзеркалами, що обертаються, це приводить до великої шпаруватості і вимагає синхронізації початку процесу з моментом проходження спектру по щілині. До швидкісних спектрометрам відносяться спектровізор СП(Збори постанов) В-в (реєструючий до 500 спектрів в сік у видимої області) і швидкісний гик-спектрометр ІКСС-1 (ІКС-20) з регульованим спектральним діапазоном в межах інтервалу 1--6 мкм і швидкостями запису від 1 до 100 спектрів в сек.

Полум'яні (атомна абсорбція) спектрофотометри мають зазвичай один-два канали реєстрації. Вони вимірюють інтенсивності ліній абсорбції (емісії, флуоресценції) атомів елементів в полум'ї спеціальних пальників або інших «атомізаторов». У простих конструкціях аналітичні l виділяються вузькосмуговими фільтрами (полум'яні фотометри), в приладах вищого класу застосовуються поліхроматори або монохроматори, які можна перемикати на різні довжини хвиль. Прилади даного типа використовують в спектральному аналізі для визначення більшості елементів періодичної системи. Вони забезпечують високу вибірковість і чутливість до 10 ^-14 р.

Квантометри -- фотоелектричні установки для промислового спектрального аналізу. Вони будуються на основі поліхроматорів; вихідні щілини поліхроматора виділяють із спектру випромінювання досліджуваної речовини аналітичні лінії і лінії порівняння, відповідні потоки посилаються на приймачі (фотопомножувачі), встановлені в кожної щілини. Фотоструми приймачів заряджають накопичувальні конденсатори; величини їх зарядів, накопичені за час експозиції, служать мірою інтенсивностей ліній, які пропорційні концентраціям елементів в пробі. Існуючі моделі квантометров розрізняються робочими діапазонами спектру (усередині області 0,17--1 мкм), числом тих, що одночасно працюють каналів (від 2 до 80), мірою автоматизації, способами збудження спектрів (дуга, іскра, лазер). Вони застосовуються для експресного аналізу хімічного складу сталей і сплавів в чорній і кольоровій металургії, металевих домішок у відпрацьованих змащувальних маслах машин і двигунів для визначення міри їх зносу і в ін. завданнях.

Спектрографи одночасно реєструють протяжні ділянки спектру, розгорнутого у фокальній плоскості Ф на фотопластинах або фотоплівках (фотографічні спектрографи), а також на екранах передавальних телевізійних трубок, електронно-оптичних перетворювачів з «запам'ятовуванням» зображень і тому подібне При хорошій оптиці число каналів обмежується лише роздільною здатністю (зернистістю) фотоматеріалів або числом рядків телевізійної розгортки. У видимої області спектру для візуальних методів спектрального аналізу широко використовуються прості спектроскопи і стілоськопи, в яких приймачем є око.

Растрові спектрометри створюються по загальній для одноканальних С. п. блок-схемі, але в скануючому монохроматоре щілини замінюються растрами спеціальної форми. При роботі вхідного растру поперемінно в проходящем і відбитому світлі виникає амплітудна модуляція випромінювання тієї l, для якої зображення вхідного растру збігається з вихідним растром. У випромінюванні інших l в результаті кутової дисперсії зображення зміщуються і амплітуда модуляції уменинаєтся. Т. о., ширина АФ dl відповідає напівперіоду растру. Растрові спектрометри дають в порівнянні з щілинними спектрометрами виграш в потоці (приблизно у 100 разів при R » 30000), проте їх вживання обмежене засвіченням приймача потоком немодульованого випромінювання, а також складністю виготовлення растрів і оптичної частини системи.

Сисам -- спектрометр інтерференційний з селективною амплітудною модуляцією -- будується на основі двопроменевого інтерферометра, в якому кінцеві дзеркала замінені дифракційними гратами, що синхронно повертаються, і введений модулятор по оптичній різниці ходу. В цьому випадку амплітудна модуляція накладається лише на інтервал dl _діф, відповідний дифракційній межі в околиці l, яка задовольняє умові максимуму дифракції для обох грат. Сисам завжди працює на дифракційній межі: R = R _діф = l / dl _діф, при цьому за рахунок збільшення вхідного отвору потік в ~ 100 разів більше, ніж в класичних приладах 1 групи, але оптіко-механічна частина вельми складна у виготовленні і налаштуванні.

Мал. 5.1. Вакуумний 24-канальний квантометр (заводська назва -- фотоелектрична установка) ДФС-41 для експресного і маркувального аналізу чавунів, простих і середньолегованих сталей на легуючі елементи, металоїди і шкідливі домішки, аналітичні лінії яких розташовані у вакуумної уф-області: 1 -- вакуумний поліхроматор з увігнутою дифракційною гратами з фокусною відстанню, рівною 1 м-кодом, робочий діапазон 0,175--0,38 мкм ; 2 -- генератор іскри ІВС-1 для збудження емісійних ліній атомів в пробі; 3 -- електронно-реєструючий пристрій ЕРУ-1; 4 -- блок цифрового відліку. Час аналізу 10 елементів близько 2 мін .



Мал. 5.2. Принципова оптична схема спектрального приладу з просторовим розділенням довжин хвиль за допомогою кутової дисперсії: 1 -- коліматор з вхідною щілиною Щ і об'єктивом O _1, фокусна відстань якого C ₁ ; 2 -- диспергуючий елемент, що володіє кутовою дисперсією Dj/dl; 3 -- фокусуюча система (камера) з об'єктивом O _2, що створює у фокальній плоскості Ф зображення вхідної щілини у випромінюванні різних довжин хвиль з лінійною дисперсією D x /dl. Якщо в плоскості Ф встановлена одна вихідна щілина, то прилад називається монохроматором, якщо декілька -- поліхроматором, якщо фоточутливий шар (або око) -- спектрографом (або спектроскопом).

Мал. 5.3. Блок-схема одинпроменевого одноканального спектрального приладу: І -- джерело випромінювання; М-код -- оптичний модулятор (обтюратор); Про -- досліджуваний зразок; Ф -- скануючий фільтр (монохроматор); П -- фотоелектричний приймач випромінювання; В -- підсилювач і перетворювач сигналів приймача; Р -- аналоговий або цифровий реєстратор.



Мал. 5.4. Гіперболічний растр Жерара. Темні смуги -- дзеркальні і растр поперемінно працює то в проходящем, то у відбитому світлі.

Мал. 5.5. Інфрачервоний двопроменевий спектрофотометр ІКС-29 середнього класу, автоматично реєструючий спектри пропускання T(n)(або віддзеркалення при введенні в прилад спеціальних приставок). Робочий діапазон 4000--400 см ^-1 (2,5 -- 25 мкм ), погрішності вимірів DТ = ± 1%, Dn » ± 1 см ^-1 при R » 1000 (в середині робочого діапазону). Джерело випромінювання -- силітовий стрижень (глобар), що нагрівається до 1400°С, розташовується у відсіку 1; 2 -- кюветноє відділення двопроменевого фотометра з двома тримачами зразків; 3 -- відсік монохроматора, що працює на двох змінних репліках, і приймача -- болометра БМК-З. Зверху (4) розміщений самописець і система управління приладом.

Глава 6. Розрахункова частина

6.1 Розрахунок спектрального розподілу

Дані спектрального розподілу е_w(л) приведені у таблиці 1 додатку №1.

Розрахуємо відносну спектральну характеристику вольфрамової лампи :

(2.5)

Результати розрахунків приведені у таблиці 1 додатку 2.

Розрахуємо відносну спектральну характеристику вольфрамової лампи із врахуванням коефіцієнту видимості ока (див. табл. 2 додатку №2):

(2.6)

Розрахуємо максимальне значення спектральної характеристики вольфраму Ф_ВЕ(л)_МАХ:

, (2.7)

де Ф_BV - паспортне значення світлового потоку лампи при Т=3000 К, [лм]:

Ф_BV=310 лм, при Т=3000К.

Всі розрахунки проводилися з використанням програми “Mathcad14”.

Значить, при розрахунку отримали Ф_ВЕ(л)_МАХ=8.776 Вт/мкм.

Визначимо абсолютне значення потоку випромінювання:

, (2.8)

Результати розрахунків Ф_ВЕ(л) внесені у табл. 1 додатку 2.

Визначимо повний інтегральний потік лампи Ф_ВЕ за формулою:

, (2.9)

Ф_ВЕ=9.061 Вт.

Аналогічно, перерахуємо повний інтегральний потік лампи Ф_ВЕдля джерел випромінювання інших груп.

В результаті отримали:

· Для лампи Philips Capsule Line Pro І групи:

Ф_ВЕ= 64.302 Вт,

· Для лампи Philips MASTER Caps ІІ групи:

Ф_ВЕ = 49.688 Вт,

· Для лампи Philips Halogen 12VCapsule 4yr ІІІ групи:

Ф_ВЕ = 9.061 Вт.

Зі специфікацій на обрані лампи видно, що вони підтримують тип патрона GY 6.35. Його й використаємо при конструюванні приладу.

Структурна схема ДВЗЯ показана на рис. 2.5.



Рис. 2.5 Структурна схема ДВЗЯ

1. Джерело випромінювання;

2. Первинна сфера;

3. Вторинна сфера;

4. Калібровочна діафрагма;

5. Вихідна апертура;

6. ЦВС;

7. Спектрокомпаратор.

Основу схеми складає оригінальний дифузний випромінювач змінної яскравості на базі оптично спряжених інтегруючих сфер.

Як видно з рис. 2.1., джерела випромінювання 1 розташовані в первинних інтегруючих сферах 2, а потік, поступаючий із них у вторинну інтегруючу сферу 3, та регулюється діафрагмою змінного перерізу. В вихідній апертурі 5 вторинної сфери формується однорідне змінне яскравісне поле з фотометричним тілом, що наближається до фотометричного тіла ламбертівського випромінювача. Це дозволяє розміщувати калібруєму ЦВС 6, безпосередньо в вихідній апертурі ДВЗЯ, без застосування додаткової з'єднуючої оптики.

Основні переваги запропонованої системи:

1. Одночасно освітлюються усі пікселі БПВ в усьому динамічному діапазоні вимірюваної яскравості. Іншими словами, вимір ФПС і 3Х верхніх значень яскравості робиться одночасно при незмінній конфігурації установки, що виключає екстраполяцію результатів і істотно підвищує точність вимірів. Одночасно значно збільшується ефективність електронної корекції чутливості пікселів БПВ.

2. За рахунок використання великого числа джерел випромінювання в первинних сферах і значного числа калібрувальних діафрагм, виконаних з високою точністю, істотно розширюється діапазон відтворених яскравостей (особливо у бік великих значень) і підвищується точність їх установки при незмінному спектральному складі випромінювання.

3. Винесенням джерел випромінювання з вторинної інтегруючої сфери, яка безпосередньо формує вихідне яскравісне поле, досягається сприятливіша інтегруюча і антивідблискова обстановка, що істотно покращує рівномірність розподілу яскравості в межах вихідної апертури.

4. Оскільки ЦВС, що калібруються, встановлюються безпосередньо у вихідній апертурі випромінювача, відпадає необхідність застосування погоджуючої і коллімуючої оптики, а вимоги до точного позиціонування ЦВС відносно установки практично відпадають.

5. Істотно спрощується процедура і підвищується точність абсолютизації вимірів, оскільки для калібрування випромінювача і перенесення одиниці яскравості можуть використовуватися яскравоміри, що встановлюються по аналогії з п.4 безпосередньо у вихідній апертурі без точного позиціонування і застосування погоджуючої оптики.

6. Поліпшення метрологічних характеристик вторинної інтегруючої сфери дозволяє, як буде показано пізніше, використати нові методи абсолютизації вимірів, це значно підвищить загальну точність калібрування ЦВС.

6.2 Габаритно-енергетичний розрахунок

Дослідження проводиться за спрощеними залежностями, вказаними в [6].

Кінцевим результатом кожного розрахунку проведеного в даному дослідженні буде- яскравість на виході ДВЗЯ, залежна від тих чи інших вихідних параметрів.

Було розраховано для наступних варіантів значень вихідних параметрів:

ь =0.1, =3, =10, =0.2, інші значення - рекомендовані;

ь =0.1 =3, =10, =0.25, інші значення - рекомендовані;

ь =0.1, =3, =10, =0.3, інші значення - рекомендовані;

ь =0.1, =3, =20, =0.2, інші значення - рекомендовані;

ь =0.1, =3, =20, =0.25, інші значення - рекомендовані;

ь =0.1, =3, =20, =0.3, інші значення - рекомендовані;

ь =0.1, =3, =30, =0.2, інші значення - рекомендовані;

ь =0.1, =3, =30, =0.25, інші значення - рекомендовані;

ь =0.1, =3, =30, =0.3, інші значення - рекомендовані;

ь =0.1, =5, =10, =0.2, інші значення - рекомендовані;

ь =0.1, =5, =10, =0.25, інші значення - рекомендовані;

ь =0.1, =5, =10, =0.3, інші значення - рекомендовані;

ь =0.1, =5, =20, =0.2, інші значення - рекомендовані;

ь =0.1, =5, =20, =0.25, інші значення - рекомендовані;

ь =0.1, =5, =20, =0.3, інші значення - рекомендовані;

ь =0.1, =5, =30, =0.2, інші значення - рекомендовані;

ь =0.1, =5, =30, =0.25, інші значення - рекомендовані;

ь =0.1, =5, =30, =0.3, інші значення - рекомендовані;

ь =0.1, =7, =10, =0.2, інші значення - рекомендовані;

ь =0.1, =7, =10, =0.25, інші значення - рекомендовані;

ь =0.1, =7, =10, =0.3, інші значення - рекомендовані;

ь =0.1, =7, =20, =0.2, інші значення - рекомендовані;

ь =0.1, =7, =20, =0.25, інші значення - рекомендовані;

ь =0.1, =7, =20, =0.3, інші значення - рекомендовані;

ь =0.1, =7, =30, =0.2, інші значення - рекомендовані;

ь =0.1, =7, =30, =0.25, інші значення - рекомендовані;

ь =0.1, =7, =30, =0.3, інші значення - рекомендовані;

ь =0.5, =3, =10, =0.2, інші значення - рекомендовані;

ь =0.5, =3, =10, =0.25, інші значення - рекомендовані;

ь =0.5, =3, =10, =0.3, інші значення - рекомендовані;

ь =0.5, =3, =20, =0.2, інші значення - рекомендовані;

ь =0.5, =3, =20, =0.25, інші значення - рекомендовані;

ь =0.5, =3, =20, =0.3, інші значення - рекомендовані;

ь =0.5, =3, =30, =0.2, інші значення - рекомендовані;

ь =0.5, =3, =30, =0.25, інші значення - рекомендовані;

ь =0.5, =3, =30, =0.3, інші значення - рекомендовані;

ь =0.5, =5, =10, =0.2, інші значення - рекомендовані;

ь =0.5, =5, =10, =0.25, інші значення - рекомендовані;

ь =0.5, =5, =10, =0.3, інші значення - рекомендовані;

ь =0.5, =5, =20, =0.2, інші значення - рекомендовані;

ь =0.5, =5, =20, =0.25, інші значення - рекомендовані;

ь =0.5, =5, =20, =0.3, інші значення - рекомендовані;

ь =0.5, =5, =30, =0.2, інші значення - рекомендовані;

ь =0.5, =5, =30, =0.25, інші значення - рекомендовані;

ь =0.5, =5, =30, =0.3, інші значення - рекомендовані;

ь =0.5, =7, =10, =0.2, інші значення - рекомендовані;

ь =0.5, =7, =10, =0.25, інші значення - рекомендовані;

ь =0.5, =7, =10, =0.3, інші значення - рекомендовані;

ь =0.5, =7, =20, =0.2, інші значення - рекомендовані;

ь =0.5, =7, =20, =0.25, інші значення - рекомендовані;

ь =0.5, =7, =20, =0.3, інші значення - рекомендовані;

ь =0.5, =7, =30, =0.2, інші значення - рекомендовані;

ь =0.5, =7, =30, =0.25, інші значення - рекомендовані;

ь =0.5, =7, =30, =0.3, інші значення - рекомендовані;

ь =1.0, =3, =10, =0.2, інші значення - рекомендовані;

ь =1.0, =3, =10, =0.25, інші значення - рекомендовані;

ь =1.0, =3, =10, =0.3, інші значення - рекомендовані;

ь =1.0, =3, =20, =0.2, інші значення - рекомендовані;

ь =1.0, =3, =20, =0.25, інші значення - рекомендовані;

ь =1.0, =3, =20, =0.3, інші значення - рекомендовані;

ь =1.0, =3, =30, =0.2, інші значення - рекомендовані;

ь =1.0, =3, =30, =0.25, інші значення - рекомендовані;

ь =1.0, =3, =30, =0.3, інші значення - рекомендовані;

ь =1.0, =5, =10, =0.2, інші значення - рекомендовані;

ь =1.0, =5, =10, =0.25, інші значення - рекомендовані;

ь =1.0, =5, =10, =0.3, інші значення - рекомендовані;

ь =1.0, =5, =20, =0.2, інші значення - рекомендовані;

ь =1.0, =5, =20, =0.25, інші значення - рекомендовані;

ь =1.0, =5, =20, =0.3, інші значення - рекомендовані;

ь =1.0, =5, =30, =0.2, інші значення - рекомендовані;

ь =1.0, =5, =30, =0.25, інші значення - рекомендовані;

ь =1.0, =5, =30, =0.3, інші значення - рекомендовані;

ь =1.0, =7, =10, =0.2, інші значення - рекомендовані;

ь =1.0, =7, =10, =0.25, інші значення - рекомендовані;

ь =1.0, =7, =10, =0.3, інші значення - рекомендовані;

ь =1.0, =7, =20, =0.2, інші значення - рекомендовані;

ь =1.0, =7, =20, =0.25, інші значення - рекомендовані;

ь =1.0, =7, =20, =0.3, інші значення - рекомендовані;

ь =1.0, =7, =30, =0.2, інші значення - рекомендовані;

ь =1.0, =7, =30, =0.25, інші значення - рекомендовані;

ь =1.0, =7, =30, =0.3, інші значення - рекомендовані;

В результаті, отримане було проаналізовано, та побудовано графіки таких впливових на результат залежностей:

· Залежність яскравості на виході ДВЗЯ Lв від відносоного отвору первинної сфери G1=Dkmax/D1 (при Ki=0.5, D0/D2=1/4, Kz=20), для 3, 5 та 7 первинних сфер ДВЗЯ;

· Залежність яскравості на виході ДВЗЯ Lв від відносного отвору ДВЗЯG=D0/D2 (при Ki=0.5, Dkmax/D1=1/3, Kz=20), для 3, 5 та 7 первинних сфер ДВЗЯ;

· Залежність яскравості на виході ДВЗЯ (Lв) від коефіцієнта випромінювання Ki (при D0/D2=1/4, Dkmax/D1=1/3, Kz=20), для 3, 5 та 7 первинних сфер ДВЗЯ;

· Залежність діаметра вторинної сфери D2 від коефіцієнта випромінювання Ki (при D0/D2=1/4, Dkmax/D1=1/3, Kz=20), для 3, 5 та 7 первинних сфер ДВЗЯ;

· Залежність діаметра первинної сфери D1 від коефіцієнта випромінювання Ki (при D0/D2=1/4, Dkmax/D1=1/3, Kz=20), для 3, 5 та 7 первинних сфер ДВЗЯ;

· Залежність діаметра каліброваної діафрагми Dkmax від коефіцієнта випромінювання Ki (при D0/D2=1/4, Dkmax/D1=1/3, Kz=20), для 3, 5 та 7 первинних сфер ДВЗЯ;

· Залежність кількості джерел випромінювання в первинній сфері Nii від коефіцієнта випромінювання Ki (при D0/D2=1/4, Dkmax/D1=1/3, Kz=20), для 3, 5 та 7 первинних сфер ДВЗЯ;

· Залежність яскравості на виході ДВЗЯ Lв від коефіцієнта заповнення первинної сфери Kz (при D0/D2=1/4, Dkmax/D1=1/3, Ki=0.5), для 3, 5 та 7 первинних сфер ДВЗЯ;

Графіки отриманих залежностей приведено нижче, а вихідні дані, для їх побудови, та метод побудови наведено в додатку 4.

1) Залежність яскравості на виході ДВЗЯ Lв від відносного отвору первинної сфери G1=Dkmax/D1 (при Ki=0.5, D0/D2=1/4, Kz=20), для 3, 5 та 7 первинних сфер ДВЗЯ (Рис.4.1.):



Рис. 4.1 Залежність яскравостіLввід відношенняDkmax/D1

2) Залежність яскравості на виході ДВЗЯ Lв від відносного отвору ДВЗЯG=D0/D2 (при Ki=0.5, Dkmax/D1=1/3, Kz=20), для 3, 5 та 7 первинних сфер ДВЗЯ (Рис 4.2):

Рис 4.2 Залежність яскравості Lв від відношення D0/D2

3) Залежність яскравості на виході ДВЗЯ (Lв) від коефіцієнта випромінювання Ki (при D0/D2=1/4, Dkmax/D1=1/3, Kz=20), для 3, 5 та 7 первинних сфер ДВЗЯ (Рис 4.3.)

Рис. 4.3 Залежність яскравості Lв від коефіцієнта випромінювання Ki

4) Залежність діаметра вторинної сфери D2 від коефіцієнта випромінювання Ki (при D0/D2=1/4, Dkmax/D1=1/3, Kz=20), для 3, 5 та 7 первинних сфер ДВЗЯ (Рис. 4.4):

Рис. 4.4. Залежність D2 від коефіцієнта випромінювання Ki

5) Залежність діаметра первинної сфери D1 від коефіцієнта випром. Ki (при D0/D2=1/4, Dkmax/D1=1/3, Kz=20), для 3, 5 та 7 перв. сфер ДВЗЯ (Рис. 4.5.):

Рис. 4.5 Залежність D1 від коефіцієнта випромінювання Ki

6) Залежність діаметракаліброваної діафрагми Dkmax від коефіцієнта випромінювання Ki (при D0/D2=1/4, Dkmax/D1=1/3, Kz=20), для 3, 5 та 7 первинних сфер ДВЗЯ (Рис. 4.6):

Рис. 4.6 Залежність Dkmax від коефіцієнта випромінювання Ki

7) Залежність кількості джерел випромінювання в первинній сфері Nii від коефіцієнта випромінювання Ki (при D0/D2=1/4, Dkmax/D1=1/3, Kz=20), для 3, 5 та 7 первинних сфер ДВЗЯ (Рис. 4.7):

Рис. 4.7 Залежність Nii від коефіцієнта випромінювання Ki

8) Залежність яскравості на виході ДВЗЯ Lв від коефіцієнта заповнення первинної сфери Kz (при D0/D2=1/4, Dkmax/D1=1/3, Ki=0.5), для 3, 5 та 7 первинних сфер ДВЗЯ (Рис. 4.8):

Рис. 4.8 Залежність яскравостіLв від коефіцієнта заповнення Kz

Розрахункове дослідження можна вважати успішним, так як отримані залежності показали наглядно переваги та недоліки зміни кожного з досліджуваних параметрів.

Проаналізувавши, наведені вище графіки залежностей, було обрано найдоцільніші вихідні параметри для розрахунку габаритних та енергетичних характеристик приладу:

§ мм - діаметр вихідного отвору;

§ -відносоний отвірДВЗЯ;

§ -коефіцієнт випромінювання;

§ - кількість первинних випромінювачів;

§ - відносоний отвір первинної сфери;

§ -коефіцієнтзаповнення;

§ - оптичний потік, створений джерелом випромінювання.

Також було зроблено наступні висновки:

1. Збільшення числа первинних випромінювачів(N₁) ефективніше для підвищення вихідної яскравості ДВЗЯ, ніж збільшення кількості джерел випромінювання в них при малому значенні N₁.

2. Існує оптимальне співвідношення розмірів калібрувальної діафрагми і вихідної апертури ДВЗЯ (енергетичний параметр Р), при якому яскравість ДВЗЯ максимальна. ЗначенняРскладає при цьому 0.55... 0.85.

3. Збільшення відносного отвору первинного випромінювача доцільне до значень … при великому значенні N₁ (N₁ ? 3). Подальше збільшення веде до віньєтування калібрувальної діафрагми вхідним отвором вторинної сфери. При малому N₁ (N₁<3) цей ефект проявляється набагато раніше і із зростанням відбувається монотонна зміна яскравості ДВЗЯ.

4. Найбільш ефективною мірою підвищення яскравості ДВЗЯ є використання високо відбиваючих покриттів з.

Висновок

В результаті виконаної роботи можна зробити теоретичні та практичні висновки та пропозиції:

Основними напрямами розвитку еталонної бази в Україні в даний час є:

* оптимізації еталонної бази за складом і структурою ;

* створення системи взаємозв'язку еталонів, у тому числі "природних", заснованих на фундаментальних фізичних константах та статистичних фізичних дослідженнях в області відтворення основних і найважливіших похідних одиниць ;

* створення систем еталонів, в якій розумно поєднується централізоване і децентралізоване відтворення одиниць ;

* пошукове дослідження та впровадження нових фізичних явищ і технологій, здатних забезпечити науковий прорив при створенні еталонів ;

* розробка граничних по точності методів і засобів вимірювань еталонного значення.

Размещено на Allbest.ru