1. 二向色滤光片分光原理
能够使光线有选择地分成反射和透射两部分的干涉滤光片的总称。根据分光膜种类不同,对光的选择形式也不同,有不分波段的半透射半反射膜,有选择一定波段光透射其余波段反射的带通滤光片,有偏振分光片等等。分光方式又可分成单级和多级。在感光测定、照相机自动测光系统、分光彩色摄影等方面有广泛应用。
2. 滤光片滤光原理
光学测温计采用亮度均衡法进行温度测量,使被测物体成像于高温计灯泡的灯丝平面上,通过光学系统在一定波长(0.65um)范围内比较灯丝与被测物体的表团亮度,通过调节滑线电阻可以调整流过灯丝的电流、也就是调整灯丝的亮度(即使每一电流对应于灯丝的一定温度,因而也就对应于一定的亮度),使灯丝的亮度与被测物体的亮度相均衡,此时灯丝轮廓就隐灭于被测物体的影像中。并可由仪表指示值直接读取被测物体的亮度温度。
光学测温计是非接触式辐射法单色测量仪,它遵循普朗克黑体辐射定律和维恩位移定律,即随着温度的升高,与辐射能量密度极大值对应波长向短波方向移动。
分类
光学测温计有灯丝隐灭式和滤波式两类。
灯丝隐灭式就是使被测物体成像于高温计灯泡的灯丝平面上,通过光学系统在一定波段范围内比较灯丝与被测物体的表面亮度,调节灯丝的亮度与被测物体的亮度相均衡,使灯丝轮廓隐灭于被测物体的影像中,电流表所示读数即为被测物的温度。
滤波式采用的是将灯泡灯丝的电流固定,使之发光强度一定,再用可变的滤光片将被测的光度强弱加以滤光,使被测物的光度与灯泡度相等,此时连在滤光片上的刻度即为被测物的温度。
结构
光学测温计结构原理图
光学测温计主要由光学系统和电控系统组成。
由放大镜1(物镜)和5(目镜)组成的光学系统相当于一架望远镜。移动目镜5可以清晰地看到光亮灯丝的影像。移动物镜1,可以看到被测对象的影像,它和灯丝的影像处于同一平面上。这样,就可以将灯丝的亮度和被测对象的亮度相比较。当被测对象比灯丝亮时,灯丝相对地变为暗色。当被测对象比灯丝暗时,灯丝成为一条亮线。当调节滑线电阻及改变灯丝亮度,使其和被测对象亮度相同时,灯丝影像就消失在被测对象的影像中,这时毫伏计指示的温度即相当于被测对象的亮度温度。
光学系统
它是由物镜和目镜组成的一个望远系统,选择测量距离范围为1m和无穷远之间,视度调节范围SD=±5视度,因此物镜和目镜焦距调节范围为0-30mm和-10-30mm,温度测量范围为700℃-1350℃。
光学高温灯泡的灯丝置于物镜的成像处,调节目镜位置使观察者可清晰地看到灯丝、调节物镜的位置,使被测物体清晰地成像在灯丝平面上。在目镜和观察孔间有可转动的滤色片座,温度测量时将红色滤色片移人视场,使所利用的光谱的有效波长为650nm,从观察孔同时看到被测物体与灯丝的像从而能清晰地观察到灯丝的隐灭过程。
3. 双折射滤光片原理
薄膜膜干涉是什么
薄膜干涉就是指让一束光经薄膜的两个表面反射后,形成的两束反射光产生的干涉现象。薄膜的商业用途很广泛,在照相机、放映机的透镜表面上涂上一层增透膜,能够减少光的反射,增加光的透射。汽车玻璃也可以贴膜,这种膜叫增反膜。另外薄膜也可以用于检测平面是否平整。
薄膜干涉的概念
由薄膜产生的干涉。薄膜可以是透明固体、液体或由两块玻璃所夹的气体薄层。入射光经薄膜上表面反射后得第一束光,折射光经薄膜下表面反射,又经上表面折射后得第二束光,这两束光在薄膜的同侧,由同一入射振动分出,是相干光,属分振幅干涉。若光源为扩展光源(面光源),则只能在两相干光束的特定重叠区才能观察到干涉,故属定域干涉。
对两表面互相平行的平面薄膜,干涉条纹定域在无穷远,通常借助于会聚透镜在其像方焦面内观察;对楔形薄膜,干涉条纹定域在薄膜附近。
薄膜干涉的典型形式
由薄膜上、下表面反射(或折射)光束相遇而产生的干涉。薄膜通常由厚度很小的透明介质形成。如肥皂泡膜、水面上的油膜、两片玻璃间所夹的空气膜、照相机镜头上所镀的介质膜等。
比较简单的薄膜干涉有两种,一种称做等厚干涉,这是由平行光入射到厚度变化均匀、折射率均匀的薄膜上、下表面而形成的干涉条纹.薄膜光程差相同的地方形成同条干涉条纹,故称等厚干涉。牛顿环和楔形平板干涉都属等厚干涉。
另一种称做等倾干涉。当不同倾角的光入射到折射率均匀,上、下表面平行的薄膜上时,同一倾角的光经上、下表面反射(或折射)后相遇形成同一条干涉条纹,不同的干涉明纹或片间的空气层就形成空气薄膜,用水银灯或纳灯作为光源,就可以观察到薄膜干涉现象。如果玻璃内表面不很平,所夹空气层厚度不均匀,观察到的将是一些不规则的等厚干涉条纹,通常是一些不规则的同心环。
若用很平的玻璃片(如显微镜的承物片)则会出现一些平行条纹,手指用力压紧玻璃片时,空气膜厚度变化,条纹也随之改变.根据这个道理,可以测定平面的平直度.测定的精度很高,甚至几分之一波长那么小的隆起或下陷都可以从条纹的弯曲上检测出来.若使两个很平的玻璃板间有一个很小的角度,就构成一个楔形空气薄膜,用已知波长的单色光入射产生的干涉条纹,可用来测很小的长度。
暗纹对应不同的倾角,这种干涉称做等倾干涉。等倾干涉一般采用扩展光源,并通过透镜观察。
薄膜干涉作用
薄膜干涉原理广泛应用于光学表面的检验、微小的角度或线度的精密测量、减反射膜和干涉滤光片的制备等。
1、把两块干净的玻璃片紧紧压叠,两玻璃利用薄膜干涉还可以制造增透膜。在照相机、放映机的透镜表面上涂上一层透明薄膜,能够减少光的反射,增加光的透射,这种薄膜叫做增透膜。平常在照相机镜头上有一层反射呈蓝紫色的膜就是增透膜。
2、同理如果增加光的反射成为增反膜,用于汽车玻璃贴膜等。
3、可以用于检测平面是否平整。
4. 彩色滤光片原理
由高压汞灯或氙灯发出的紫外光和蓝紫光经滤光片照射到样品池中,激发样品中的荧光物质发出荧光,荧光经过滤过和反射后,被光电倍增管所接受,然后以图或数字的形式显示出来。
物质荧光的产生是由在通常状况下处于基态的物质分子吸收激发光后变为激发态, 这些处于激发态的分子是不稳定的,在返回基态的过程中将一部分的能量又以光的形式放出,从而产生荧光.
不同物质由于分子结构的不同,其激发态能级的分布具有各自不同的特征,这种特征反映在荧光上表现为各种物质都有其特征荧光激发和发射光谱;,因此可以用荧光激发和发射光谱的不同来定性地进行物质的鉴定。
在溶液中,当荧光物质的浓度较低时,其荧光强度与该物质的浓度通常有良好的正比关系,即IF=KC,利用这种关系可以进行荧光物质的定量分析,与紫外-可见分光光度法类似,荧光分析通常也采用标准曲线法进行。
5. 分光光度法分析中,常用什么滤光片
选择滤光片的原则是:滤光片透过的光应是被测溶液吸收的光,也就是说,滤光片的颜色应与被测溶液的颜色为互补色。 可见光的光度分析中,一定要注意互补色(或互补光)的概念。除我们熟知的7色光可合成白光外,两种特定波长的光按一定比例混合也可以得到白光,这两种光互称为“互补光”或“互补色”,红色溶液为什么呈红色,就是因为白光照射后,被它吸收了其中的蓝绿色的光,不被吸收的红色透过溶液,我们才看到了红色,红色和蓝绿色互补。
滤光片的颜色就是白光透过它以后获得的单色光的颜色(当然,单色纯度较差),你的有色溶液的颜色是不能与滤光片的颜色相同的,你可以根据溶液颜色对照下表找到吸收光的颜色(互美国微生物燃料电池研究取得新进展补色),再找对应的滤光片。
用滤光片进行的光电比色分析现在已经极其罕见了,如果你单位有分光光度计(用棱镜或光栅分光得到单色光,仪器上有可以调整波长的旋钮和表头,或数码调节的那一类),应该对有色溶液进行一次光谱测定。
6. 二向色镜分光原理
原理是通过测定被测物质在特定波长处或一定波长范围内光的吸光度或发光强度,对该物质进行定性和定量分析的方法