4. Спектральные приборы.

4.1. Классификация спектральных приборов: фильтровые и дисперсионные приборы, спектрографы, спектрометры, стилоскопы. Назначение спектрального прибора. Принципиальная схема дисперсионного прибора. Основные детали схемы, их назначение и относительное расположение.

4.2. Основные оптические характеристики спектрального прибора - рабочая область, линейная дисперсия, разрешающая способность, светосила. Коротко объясните все эти характеристики и приведите соответствующие им формулы.

4.3. Фотографическая пластинка - приемник света в спектрографе. Состав фотографической эмульсии. Действие света на фотоэмульсию. Химическая обработка фотопластинок: состав растворов проявителя и фиксажа, химические реакции, протекающие при проявлении и фиксировании. Как определить время проявления и фиксирования фотопластинок? Что произойдет, если проявлять пластинки дольше, чем положено? Почему проявление и фиксирование производят при температуре близкой к 20⁰? Что будет, если после фиксирования плохо промыть пластинки? Можно ли промывать горячей водой?

4.4. Какие свойства фотографической пластинки можно определить по характеристической кривой? Перечислите эти свойства и объясните, что каждое из них означает и как практически их определить. Что такое “вуаль“? Каково ее происхождение? Почему при длительном хранении пластинок вуаль усиливается? Как правильно следует хранить фотографические пластинки?

4.5. Какие спектральные приборы называют спектрографами? «Практическая разрешающая способность спектрографа» Почему спектрографы с большой теоретической разрешающей способностью обычно имеют длиннофокусный объектив камеры

4.6. Какую зависимость отражает характеристическая кривая? Что Вы понимаете под “экспозицией”? Дайте формулу экспозиции и объясните физический смысл всех величин, входящих в нее. Что означает термин “почернение спектральной линии”? Как практически измеряют почернение? От чего зависит степень почернения линий на пластинке? С помощью какого прибора можно измерить почернение спектральных линий?

4.6. Пламенные фотометры и спектрометры (фильтровые и дисперсионные приборы). Принципиальные схемы Преимущества дисперсионных приборов (спектрометров) над фильтровыми (фотометрами).Почему пламенные фотометры в основном используют для анализа щелочных и щелочноземельных металлов? В каких координатах строят градуировочный график?

4.7. Как называются приборы с несколькими выходными щелями? Нарисуйте принципиальную схему такого спектрального прибора. Какие приемники излучения используются в таких приборах и где они установлены? Как с помощью такого прибора провести количественный анализ пробы на содержание нескольких элементов? Можно ли на одном таком приборе определить концентрацию любого элемента? В каких атомных методах анализа используются эти приборы?

4.8. ФЭ и ФЭУ - приемники излучения в приборах с фотоэлектрической регистрацией спектра? Какие процессы лежат в основе работы этих приемников. Основы конструкции и принцип действия ФЭ и ФЭУ.

4.9. Основные характеристики ФЭ и ФЭУ. В каких случаях колба ФЭ должна быть изготовлена из кварца? Нужен ли ФЭ с кварцевой колбой для определения концентрации кальция (= 527,0 нм), лития, ( = 670, 8 нм), натрия (=589,6 нм). При каком напряжении следует измерять фототок, чтобы оценить интенсивность спектральной линии в АЭСА? Что следует понимать под выражением “темновой ток”, каковы причины его возникновения? Как Вы думаете “темновой ток” полезен или вреден для спектрального анализа? Каков будет результат количественного АЭСА, если при оценке интенсивности спектральной линии с помощью ФЭ не учитывать величину темнового тока?

4.10. Многоканальные спектрометры (квантометры). Какая оптическая схема наиболее часто встречается в многоканальных спектрометрах, сколько выходных щелей может быть в таком приборе, сколько приемников излучения (ФЭ или ФЭУ)? Какие функции выполняет компьютер, встроенный в спектрометр?

4.11. Сколько спектров можно сфотографировать на одной пластинке, если увеличение спектрографа - 1,1; высота диафрагмы - 2 мм и расстояния между соседними спектрами – 2 мм. При расчете следует учитывать начальное положение кассеты (10 мм) и тот факт, что края кассеты с каждой стороны закрывают пластинку на 0,5 см ( размеры пластинок 13х18см.)

4.12. Как правильно установить электроды в штативе генератора и как проконтролировать правильность установки? Как будет выглядеть спектр, если электроды плохо установлены в штативе? Как устранить или уменьшить фон от раскаленных концов электродов? Как будет выглядеть спектрограмма, если на щель спектрографа попала пылинка? Можно ли все это допускать в количественном анализе?

Лаб. раб. Выбор условий фотографирования спектров на ИСП-28.