Экспериментальная установка и методика измерений. Для снятия спектра поглощения активных диэлектриков необходимы следующие общие элементы в общей экспериментальной схеме: источник излучения; прибор

Для снятия спектра поглощения активных диэлектриков необходимы следующие общие элементы в общей экспериментальной схеме: источник излучения; прибор, позволяющий выделить из сплошного или сложного спектра излучения участок определенных длин волн; прибор для измерения и регистрации интенсивности излучения.

Блок схема изображена на рисунке 5.

Рисунок 5 – Блок-схема для снятия спектра поглощения

В данной работе в качестве прибора, позволяющего получить на выходе пучок света определенной длины волны, используется монохроматор УМ-2. Рабочий диапазон исследований на этом приборе составляет 3800 - 10000 Å.

Свет через входную щель монохроматора попадает на объектив коллиматора и параллельным пучком проходит через диспергирующую призму. Под углом 90° к падающему пучку света помещается труба монохроматора. Поворачивая столик с призмой на различные углы относительно падающего пучка света, получаем в выходной щели свет различной длины волны. При работе с монохроматором следует пользоваться прилагаемым к нему описанием.

В качестве источника излучения в видимой области спектра обычно используются специальные лампы накаливания; в ультрафиолетовой области - водородные, криптоновые и другие разрядные кварцевые трубки; в инфракрасной области - штифт Нернста (стержень, изготовленный из окислов различных металлов) и штифт Глобара (стержень из карбида кремния), нагреваемые электрическим током.

В данной работе применяется лампа накаливания, дающая сплошной спектр излучения. Для измерения интенсивности света используется фотоумножитель с усилителем и индикатором.

Прежде чем снимать спектр поглощения активного диэлектрика необходимо проградуировать монохроматор. Задача по градуировке сводится к построению графика, показывающего, какой длине волны (λ) излучения на выходе прибора соответствует каждое деление (n) барабана монохроматора, вращающегося вместе с диспергирующей призмой. Дисперсия призмы не является линейной функцией угла её поворота и, следовательно, утла поворота барабана. Поэтому график зависимости между λ и углом поворота барабана будет нелинейным.

Для градуировки в видимой области спектра используются ртутно-кварцевые лампы (типа ПРК-4 и СЗД1-250). Такие лампы дают спектр ртути, который, благодаря наличию характерных групп линий, используется как эталонный спектр. Наиболее интенсивные линии ртути в видимой области 4000-5800 Å указаны в приложении к монохроматору.

Градуировка монохроматора осуществляется следующим образом.

К указателю, находящемуся в фокальной плоскости окуляра зрительной трубы подводится одна из известных линий ртутного спектра. Фокусировкой объектива коллиматора добиваются совмещения с одной фокальной плоскости наблюдаемой линии и указателя. При этом с изменением угла зрения или при легком покачивании головки с указателем не должно наблюдаться смещения линии спектра относительно указателя. Соответствующие деления барабана и положение объектива коллиматора записываются в таблицы. Таким способом получают ряд эталонных точек, определяющих зависимость между длиной волны и делениями барабана; по ним строится градуировочный график.