Fotometer

Den aktuelle version af siden er endnu ikke blevet gennemgået af erfarne bidragydere og kan afvige væsentligt fra den version , der blev gennemgået den 22. februar 2022; checks kræver 3 redigeringer .

Fotometer - en enhed til måling af nogen af de fotometriske mængder , oftere end andre - en eller flere lysmængder .

Ved brug af et fotometer udføres en vis rumlig begrænsning af strålingsfluxen, og dens registrering af en strålingsmodtager med en given spektral følsomhed udføres. Belysning måles med luxmeter , lysstyrke - med luminansmålere , lysstrøm og lysenergi - ved hjælp af et integrerende fotometer. Enheder til at måle farven på et objekt kaldes kolorimetre .

Hvis øjet bruges som modtager, kaldes fotometre visuelle, eller visuelle, hvis der bruges en fysisk modtager, kaldes fotometre fysiske. Den optiske enhed af et fotometer, nogle gange kaldet et fotometerhoved, indeholder linser, diffusorplader, lysdæmpere, lysfiltre, membraner og en strålingsmodtager.

Generelt princip for drift af visuelle fotometre

Det menneskelige øje evaluerer absolutte fotometriske værdier ekstremt dårligt, men genkender meget godt grænsen for felter med forskellig belysning , som driften af de fleste visuelle observationsfotometre er baseret på. Ved hjælp af instrumentets optiske system danner lyset fra den kilde, hvis karakteristika skal måles, og lyset fra referencekilden to tilstødende felter. Lyset fra en af kilderne svækkes på den ene eller anden måde, indtil øjet holder op med at skelne markernes grænse. I dette øjeblik betragtes belysningerne skabt af begge kilder som de samme.

Denne metode er kun egnet til lyskilder med lignende spektral sammensætning, da en visuel sammenligning af belysningen af felter med forskellige farver er næsten umulig [1] .

Fotometre med fysiske modtagere

Oftest konverteres strålingsfluxen i fotometre med fysiske modtagere til et elektrisk signal optaget af enheder såsom et mikroamperemeter , voltmeter osv. I pulserende fotometre er registreringsenheder såsom et elektrometer, et lageroscilloskop og et peak voltmeter. Brugt. I et visuelt fotometer etableres ligheden af lysstyrken af de to sammenligningsfelter, belyst separat af de sammenlignede lysfluxer, af øjet, som er placeret ved det fotometriske hoveds okular.

Integrale fotometre

Hvis fordelingen af lysstrømmen i forskellige retninger er ubetydelig, og kun den gennemsnitlige sfæriske lysintensitet er vigtig, det vil sige værdien af den totale flux sendt af kilden, anvendes integrerede fotometre.

Et af designs er Ulbrechts sfæriske fotometer [1] , som er en hul kugle med et hul dækket med matteret glas, kuglens indvendige overflade er så tæt som muligt på perfekt spredning . Kilden er ophængt inde i bolden, en speciel skærm beskytter hullet mod direkte lys, og således kommer kun lyset diffust reflekteret fra dens indre overflade ud af bolden. I dette tilfælde er blændebelysningen E proportional med den samlede kildeflux : $\Phi$

$E=c\Phi$

Belysningen måles med et konventionelt fotometer, instrumentkonstanten c indstilles fra målinger med en standardlampe .

I praksis anvendes Ulbrecht fotometre med en diameter på mindst 1 m, oftere mere [1] .

Ansøgning

Fotometre er meget udbredt i laboratoriepraksis. For eksempel kan fotometre bruges til at bestemme spektret af prøver, hvilket gør det muligt at bestemme deres kemiske sammensætning . En særlig klasse af disse enheder - flammefotometre - er designet til at detektere tilstedeværelsen af alkalimetaller ( lithium , natrium , kalium ) i prøver. For at gøre dette brændes prøven ved høj temperatur, og analyse af flammespektret ved hjælp af et fotometer afslører tilstedeværelsen af alkalimetaller i prøven. At løse dette problem på andre måder er meget vanskeligere. I moderne fotometre omdannes lysstråling normalt til elektriske impulser, som optages efter princippet om et voltmeter og amperemeter og derefter omdannes til et computerformat.

Fotometrimetoden er en af de mest almindelige og populære metoder til kemisk analyse.

Næsten halvdelen af alle tilgængelige metoder er implementeret på fotometeret.

Kilder