Фотометр інтегральний ФІ-2

Матеріал з Вікі ЦДУ
Перейти до: навігація, пошук

Роботу виконала: Боса Тетяна, студентка 31 групи, фізико-математичного факультету.Користувач:3421865

Emblema-MIT.png

Загальний опис (принцип дії)

Фотометр - прилад для вимірювання будь-яких з фотометричних величин, частіше за інших - однієї або декількох світлових величин. При використанні фотометра здійснюють певний просторове обмеження потоку випромінювання і реєстрацію його приймачем випромінювання із заданою спектральною чутливістю. Освітленість вимірюють люксметрами, яскравість - яскравомірами, світловий потік і світлову енергію - за допомогою фотометра інтегруючого. Прилади для вимірювання кольору об'єкта називають колориметрами. Якщо в якості приймача використовується очей, фотометри називаються візуальними, або зоровими, якщо ж застосовується який-небудь фізичний приймач, фотометри називаються фізичними. Оптичний блок фотометра, іноді званий фотометричної головкою, містить лінзи, світлорозсіюючі пластинки, ослабители світла, світлофільтри, діафрагми і приймач випромінювання.

Найчастіше в фотометрах з фізичними приймачами потік випромінювання перетвориться в електричний сигнал, який реєструється пристроями типу мікроамперметра, вольтметра і т. Д. В імпульсних фотометрах застосовують самописці типу електрометрії, що запам'ятовує осцилографа, пікового вольтметра. У візуальному фотометрі рівність яркостей двох полів порівняння, освітлюваних окремо порівнюваними світловими потоками, встановлюється оком, який розташовується у окуляра фотометричної головки.

Фотометри знаходять широке застосування в лабораторній практиці. Наприклад, за допомогою фотометров можна визначати спектр зразків, що дозволяє встановити їх хімічний склад. Особливий клас цих приладів - полум'яні фотометри - призначений для виявлення в зразках наявності лужних металів (літій, натрій, калій). Для цього зразок спалюється при високій температурі, а аналіз спектра полум'я за допомогою фотометра дозволяє виявити наявність лужних металів в зразку. Вирішити цю задачу іншими способами набагато важче. В сучасних фотометрах світлове випромінювання зазвичай перетворюється в електричні імпульси, які реєструються за принципом вольтметра і амперметра і потім перетворюються в комп'ютерний формат.

Метод фотометрії - один з найпоширеніших і затребуваних методів хімічного аналізу. На фотометрі реалізується чи не половина всіх наявних методик.[1]

Фотометр Інтегральний ФІ-2

При проведенні дослідів з різними джерелами випромінюванн виникає необхідність вимірювання інтенсивності світлового потоку. Дуже часто запроваджувані у фізичному експеременті прилади (фотометри, фотоелементи, фотодіоди) не забезпечують необхідної якості та точності вимірювань. Оптичні фотомети, як наприклад фотометр Люм'єра-Бродхуна, не дають змогу отримати кількісні результати, а фотоелементи та фотодіоди у поєднанні з електровимірювальними приладами хоча й дають таку можливість та не забезпечують відносної чутливості. Тому виникає потреба створення приладу, який забезпечував би достатню чутлвість, водночас був компактним, практичним, з автономним джерелом живлення та відповідав санітарно-гігієнічним, технологічним та ергономічним нормам.

На базі Наукового центру розробки засобів навчання, який працює на кафедрі фізикита методики її викладання КДПУ ім. В. Винниченка був створений такий прилад - фотометр інтегральний ФІ-2. Данй прилад показав себе досить зручним, надійнимта необхідним при проведенні досліджень з вимірювання енергії світлового випромінювання, яка припадає на одиницю площі.

Фотометр інтегральний є перетворювачем "світловий потік-напруга" і може одночасно бути використаний для вимірювання потужності неперервного випромінювання He-Ne лазера (λ=0,63 мкм), а також для вимірювання потужності некогерентного випромінювання джерел у видимій та ближній інфрачарвоній ділянці спектра. Дякуючи наявності вузької діаграми спрямованості, прилад може бути використанийдля вимірювання локальної яскравості просторових джерел.

Якщо додатково визначити за еталонним вимірювачем залежний від довжини хвилі коефіцієнт перетворення, то прилад може бути ефективно використаний для абсолютних вимірювань потужностіонохроматичного випромінювання будь-якої іншої довжини хвилі в межах чутливості вмонтованих приймачів. Поряд з цим зазначимо, що фотометр може бути використаний для вирішення багатьох науково-дослідний та навчальний завдань, повязаний з оптичними вимірюваннями у лабораторних та польових умовах і одночасно для вимірювання величин струмів, напруг, опорів, що дуже часто є необхідним в лабораторній практиці під часвиконання різноманітних фізичних і технічних досліджень.

Чутливість приладу до світла одержується як виважена сума впливів світлових потоків у залежності від спектрального їх складу та напрямку поширення. Тому випромінювання потужності світловго потоку в абсолютних одиницях можливе при фіксуванні напрямку поширення і довжини хвилі. В іншихвипадках вимірювання здійснюються у відносних одиницях.

При вимірюванні освітленості (потужності світлового потоку) прилад може працювати у двох режимах: з вузькою діаграмою спрямованості і широкою (рис.1). Під діаграмою спрямованості (ДС) мається на увазі залежність коефіцієнта перетворення "світловий потік - напруга" від напрямку на віддалене точкове джерело світла.

Діаграма спрямованої чутливості фотометра.

Історична довідка

Астрофотометр - це історичний вимірювальний інструмент для фотометричного визначення яскравості небесного тіла Карла Фрідріха Целльнер. У ньому порівнюється штучна яскравість зірки певної величини з спостерігається зіркою. При повороті фотометра, яскравість може бути зменшена до такої міри, що буде відповідати яскравості вимірюваної зірки. На підставі кількості обертань визначається видима зоряна величина. На відміну від візуальних астрофометров, сучасні зоряні електрофотометри більш точні.[Астрофотометр — статья из Большой советской энциклопедии.[2]]

Фотометр Цёльнера

Технічні характеристики

Технічні характеристики

Сфера застосування

Опишіть сфери, способи та результати застосування експонату. Вкажіть при цьому часові інтервали застосування

Фото, відео-матеріали

Тут розмістіть власні фото або фото з відкритих джерел, а також посилання на відео

Список використаних джерел