Приемники излучения спектральных приборов

1. Приемники излучения спектральных приборов

2.

Приемник
излучения – часть прибора
для обнаружения и измерения энергии
электромагнитного излучения.
Действие основано на
преобразовании энергии
электромагнитной волны в другие виды
энергии (тепловая, электромагнитная,
механическая) которые могут быть
количественно измерены.

3. Методы регистрации ЭМИ

Визуальный
(глаз человека)
Фотографический
(фотопластинка)
Фотоэлектрический
(фотоэлектроумножитель,
фотоэлемент)
Тепловой
(баллометр, термопара)

4. Фотопластинка

В спектрографах осуществляется
фотографический метод регистрации.
Фотопластинку используют, чаще, чем фотоплёнку
(длительно хранится, хорошая воспроизводимость
результатов).
Строение – стеклянная пластинка, на которой
нанесен светочувствительный слой фотоэмульсии
(галогениды серебра) равномерно
распределённый в желатиновом слое.
I0
Ii

5.

6. Действие фотопластинки

Электромагнитные излучения, действуя на
фотопластинку способны восстанавливать
серебро при малой освещенности.
При проявлении в местах скрытого изображения
серебро восстанавливается полностью.
Затем фотопластинку промывают и помещают в
раствор закрепителя (фиксаж) для удаления
частиц не восстановленного серебра

7. Основные характеристики фотоэмульсии

1.
Плотность почернения (S) - мера
воздействия электромагнитного
излучения на фотоэмульсии.
Показывает, сколько серебра
восстановили в результате
электромагнитного и химического
взаимодействия приходящегося на
единицу поверхности фотоэмульсии.
Зависит от освещённости участков
фотоэмульсии (Е), от длительности
воздействия электомагнитного
излучения (τ).

8. Основные характеристики фотоэмульсии

Экспозиция
Н = Е × τ. Связь между Н и S
описывается характеристической
прямой.
S
3
D
C
АВ – участок недодержек.
ВС – участок нормального
почернения.
СД – участок передержек.
2
B
A
1
B\
C\\
lgHH

9. Основные характеристики фотоэмульсии

Широта эмульсии – участок В′С′
соответствующий области нормального
почернения.
Контрастность – тангенс угла наклона
характеристической кривой к оси lgH в
области нормального почернения.
S
2
1
γ═tgα
α
lgH
Более контрастные пластинки
кривая номер 2 дают большее
почернение при меньшей
фотоэмульсии и длительности
воздействия.

10. Основные характеристики фотоэмульсии

Вуаль (S0) – слабо серый фон на фотопластинки
не подверженный электромагнитным излучениям,
которые образуют после действия проявителя,
промывки и закрепления. Происхождение вуали
связано с малым количеством частиц свободного
серебра.
S
S0
lgH

11. Основные характеристики фотоэмульсии

Чувствительность:
а) Интегральная (общая) В – способность
фотоэмульсии давать большее почернение при
определённой освещенности. По госту в России
принято:
B=1/H(S0+0,2)
Чувствительность зависит от размера гранул AgBr .
Фотопластинки бывают крупнозернистыми,
(увеличение вуали ведёт к уменьшению
чувствительности), мелкозернистые (уменьшение
вуали ведёт к увеличению чувствительности).

12. Чувствительность

б)
Спектральная (цветовая) –
чувствительность эмульсии к определённой
длине волны. Для каждого типа
фотопластинки существует диапазон длин
волн, где чувствительность максимальная.
B
Bmax
АgBr
Bпор
λ

13. Чувствительность

Для
расширения области спектральной
чувствительности используют специальные
вещества - сенсибилизаторы:
а) при длине волны меньше 250 используют
сложные вещества, уменьшающие
поглощение желатина.
б) при длине волны больше 350 используют
красители, поглощающие электромагнитное
излучение дополнительного диапазона и
передающие свою энергию молекул AgBr.