Термоэлектрический фотометр

 

Класс 42h, )7 № 34787

АВТОРСКОЕ СВИДЕТЕЛЬСТВО HA ИЗОБРЕТЕНИЕ

ОПИСАНИЕ термоэлектрического фотометра.

К авторскому,.свидетельству Г. М, Франка, заявленному 29 мая

1933 года (cgp. 0 перв. № 129484).

О выдаче авторского свидетельства опубликовано 28 февраля 1934 года.

Методы измерения ультрафиолетового света для медицинских, климатологических и фотохимических целей боль- шею частью дают лишь относительные

Ф числа и притом лишь, для определенных частей спектра. Сюда относятся методы фотоэлектрические и методы фотохимические. Для получения абсолютных чисел, т. е. интенсивности riaдающей энергии ультрафиолетового све- та в,эргах или ваттах, каждый из методов приходится градуировать и при этом специально для разных длин волн. Кроме .того, помимо предварительной гра- дуировки обычные методы приходится выверять повтори»о, так,как и фотоэле.- . менты и фотохимические методы не об; ладают гарантированным юпостоянством чувствительности. В силу этого с усовершенствованием техники изготовления термоэлементов и с повышением их чувствительности термоэлементы все больше и больше начинают применяться для непосредственного измерения интенсивности ультрафиолетового света.

Осенью же 1932 года Копенгагенский конгресс, посвященный ультрафиолетовому свету, отказался от особых единиц при измерении ультрафиолетового света и рекомендовал пользоваться для оценки интенсивности падающего ультрафиолетового света энергетическими единйцами, принятыми- в физике, т. е. калог риями, эргами, ваттами, а в качестве. основного прибора для измерения интенсивности ультрафиолетового света — при-нять термостолбик. Последний, не обладая селективной чувствительностью, дает интенсивность общей — суммарной — энергии, падающей на него, а потому для измерения только ультрафиолетовой части спектра» или тем более определенной узкой ее области . приходится последнюю выделять либо при помощи специального разложения, либо при помощи фильтрования. Спектральное разложение сильно уменьшает интенсивность света, чем затрудняет прочие измерения и вызывает необходимость специального определения того, во сколько именно раз интенсивность света ослаблена, без чего не могут быть получены абсолютные числа. При выделении определенного участка ультрафиолетовой части спектра фильтрами встречаются с практической невозможностью изготовить достаточно,монохроматические" фильтры для всех частей ультрафиолета, а потому пользуются обычно фильтрами „отрезающими . При этом производится двойное измерениесначала измеряется полная энергия, затем при помощи фильтра убирается ко:ротковолновая часть спектра в зависимости от свойств фильтра до определенной границы. По разнице двух измерений судят об интенсивности отрезанной части спектра. При этом также приходится отдельно учитывать, насколько

„отрезающий" фильтр ослабляет (отра- жение и частотное поглошение) осталь; ную часть спектра, и вводить соответствующую поправку в показания. Введение этой поправки имеет особое значение, при измерении ультрафиолетФваго света,. так как часто приходится выделять при помощи фильтра часть спектра, которая по своей нитенсивности является весьма малой частью общей интенсивности падающего света и поправка часто соизмерима, а иногда значительно больше измеряемиой вели.чины.

На чертеже фиг. 1 и 2: изображают схемы, поясняющие устройство предлагаемого фотометра и фиг. 3 — форму выполнения его.

Сущность термоэлектрического фотоиетра заключается в следующем. Полный. свет исследуемого источника па.дает на все спаи („ холодные" и „горячие"), причем фильтр выполнен таким образом, что свет падает на обе группы спаев через отдельные щели а, Ь (фиг. 1).

Одна из щелей снабжена подвижной заслонкой, при помощи которой можно укорачивать щель, и следовательно, затенять часть спаев. На головке винта и на самой заслонке имеются шкалы, позволяющие отмечать, . насколько продвинута заслонка и поставить ее в определенное положение (фиг. 2).

Другая щель может быть прикрыта разными фильтрами, вставленными в диск, который можно поворачивать и таким образом один фильтр заменять .другими (фиг. 3). Так как согласно решению Копенгагенского конгресса вся ультрафиолетовая часть спектра условно делится на три части, имеющие разное биологическое значение, то удобно диск cíàáäèòü тремя фильтрами, а чет.вертое отверстие оставить пустым для выверки прибора. Найти удовлетвори.тельные фильтры, пропускающие одну область ультрафиолетовой части спектра и поглощающие все остальные; а также и весь видимый, свет, невозможно; с другой же стороны легко получить и изготовить фильтры, отрезающие всю коротковолновую часть спектра до определенной границы. В частности, можно получить фильтры, отрезающие, примерно, 280 и 315 цp, и 380 цp,— — прдразделение данное Копенгагенским конгрессом, т. е. отрезающие участок С в первом случае, С+  — во втором и, C+ В+ А — в третьем. Если такими фильтрами (напр., разные сорта стекла, целлофан или ацетилцеллюза, импрегнированные разнымя .веществами, согласно известным рецептам) снабдить показанный на фиг. 3 диск, то в виду того, что на одну щель падает полный свет, а на другую — полный свет минус отре занный участок, то непосредственно из.мерен будет только этот отрезанный участок. Как сказано было выше, прикрывая фильтром одновременно с полным отрезанием одной части спектра, мы производим некоторое общее ослабление света. Для того, чтобы автоматически выключить эту ошибку, проистекающую от общего ослабления света, производится соответствующая компенсация припомощи подвижной заслонки, а именно. щель а прикрывается фильтром, отре-. зающим определенную часть спектра и в, то же время фильтром этого же сорта поверх первого фильтра прикрываются обе щели а и b. Таким образом, одна щель покрыта двойным слоем фильтра; е а другая — ординарным. При этом наблюдается некоторый разностный ток, так как двойной слой фильтра производит более сильное общее ослабление света.

Этот разностный ток компенсируется продвижением заслонки и уменьшением размера диафрагмы, прикрытой одним фильтром. ПЬсле этого верхний общий фильтр.снимается и разностный ток появляется теперь только за счет отрезанной части спектра. Разумеется, при каждом измерении нет надобности произво-. дить указанную процедуру. Заранее мсжет быть установлено компенсирующее положение заслонки для каждого сорта фильтра, и меняя фильтр, требуется одновременно -и компенсирующую заслонку ставить на соответствующее деление. Для того, чтобы непосредственно измерять только какую-то среднюю часть спектра, например,: А или В, можно в поворотный диск вставить двойной фильтр, а именно фильтр, прикрывающий одну щель до границы В, другой —. до С или один до А, а другой — до В; в этих случаях будет измеряться только В в первом случае и только А во втором. В виду того, что тепловые лучи разно поглощаются фильтрами и фильтрй, отрезающие ультрафиолетовые части, частично отрезают и инфракрасные лучи, . фотометр следует защищать кварцевой кюветкой с водой.

Элемент фотометра, проградуирован ный эталонной свечей на абсолютные . единицы при исследовании источника света, дает непосредственно в эргах (или калориях или ваттах) интенсивность отдельных частей ультрафиолетового излучения. Тот же фотометр дает как

, общую энергию излучения, так и общую фиг.Е1.Деннромпечатъсоез. Тип...Печ. Труд . Зак. 3971 †4

Эксперт Н. Н. Георгиевский

Редактор Н. И. Кузнецов интенсивность ультрафиолетовой и видимой части спектра.

Предмет изобретения.

1. Термоэлектрический фотометр, отличающийся тем, что против каждойиз групп спаев, освещаемых испытуемым светом, расположена одна из щелей а и b, из коих одна щель снабжена подвижной, снабженной микрометреннйм винтом и шкалой, заслонкой, служащей для затенения части спаев одной группы, а против другой могут быть расио-. лагаемы фильтры, отрезающие опредв-. ленную часть спектра (фиг. 1 и 2).

2. Форма выполнения фотометра пе и. 1, отличающаяся тем, что отрезающие часть спектра фильтры вставлены в поворачивающийся диск (фиг. 33.