SU842511A1 - Immersion spectrofluorimeter - Google Patents

Description

атеЛь, установленный на фокусном ассто нии от защитного иллюминаора и расположенный после канала сточника возбуждающего излучени .An atelier installed at the focal distance from the protective illuminator and located after the channel of excitation radiation.

.На чертеже изображено предлагаеое устройство.The drawing shows the proposed device.

Погружной спектрофлуориметр выполнен в виде герметичного корпуса , в котором смонтированы основные функциональные узлы. Узел 2 канала источника возбуждающего излучени  содержит концевой рефлектор 3, источник 4 излучени  (например кварцевую галогенную лампу), кварцевые пластинки 5 и б, объектив 7, светофильтр 8, защитный иллюминатор 9 с отражающим слоем 10, отражатель 1-1. Узел ка-. нала приемника флуоресценции содержит концевой отражатель 12, выполненный в виде зеркальной триппель-призмы, защитный иллюминатор 1-3, приемный объектив 14, плоское зеркало 15,турель со светофильтрами 16, диафрагму 17, зеркальный обтюратор 18 и фотоприемник 19 (например, ФЭУ). Опорный канал сравнени  содержит нейтральный светофильтр 20 и линзу 21. Канал измерени  прозрачности среды содержит диафрагму 22, линзу 23, подвижное зеркало 24 и световую ловушку 25. Кроме того, внутри корпуса установлен датчик 26 глубины погружени  и электронный блок 27. На пересечении пучка возбуждающего излучени  28 и пол  зрени  фотоприемника 29 расположен исследуемый объем 30.The submersible spectrofluorometer is made in the form of a hermetic case in which the main functional units are mounted. The node 2 of the channel of the source of excitation radiation contains an end reflector 3, a source 4 of radiation (for example, a quartz halogen lamp), quartz plates 5 and b, a lens 7, a light filter 8, a protective window 9 with a reflecting layer 10, a reflector 1-1. Node ka- The fluorescence receiver contains an end reflector 12 made in the form of mirror triple prisms, a protective window 1-3, a receiving lens 14, a flat mirror 15, a turret with light filters 16, a diaphragm 17, a mirror obturator 18 and a photodetector 19 (for example, a PMT). The reference reference channel contains a neutral filter 20 and a lens 21. The channel for measuring the transparency of the medium contains a diaphragm 22, a lens 23, a movable mirror 24 and a light trap 25. In addition, an immersion depth sensor 26 and an electronic unit 27 are installed at the intersection of the exciting radiation beam 28 and the field of view of the photoreceiver 29 is located the investigated volume 30.

Устройство работает следующим образом.The device works as follows.

Световой поток от источника 4 возбуждающего излучени  и поток,отраженный рефлектором 3,коллимируютс  объективом 7 в сход щийс  пучок, который проходит через светофильтр 8, вьщел ющий спектральный интервал в полосе поглощени  исследуемой среды. Объектив 7 переносит изображение источника в центр плоского защитного иллюминатора 9, внешн   сторона которого покрыта светоотражающим слоем 10, за исключением центральнойThe luminous flux from the exciting radiation source 4 and the flux reflected by the reflector 3 are collimated by the objective 7 into a converging beam that passes through the optical filter 8, which spectral interval is in the absorption band of the medium under study. Lens 7 transfers the image of the source to the center of the flat protective window 9, the outer side of which is covered with a reflective layer 10, except for the central

части, равной по размерам изображению источника. Далее возбуждающее излучение 28 четырежды пересекает иссЛедуемый объем 30, отража сь от зеркальных поверхностей 10 иллюминатора 9 и отражател  11; установленного , на фокусном рассто нии от иллюминатора , и возвращаетс  внутрь узла 2 источника по тому же оптическому пути.parts equal in size to the source image. Further, the excitation radiation 28 intersects the volume under study 30 four times, reflecting from the mirror surfaces 10 of the porthole 9 and the reflector 11; set, at the focal distance from the window, and returns to the inside of the source node 2 along the same optical path.

Излучение флуоресценции, вызванное возбуждающим излучением 28 в исследуемом объеме 3Q, распростран етс  под углом 90° в противоположных направлени х . Часть его непосредственно попадает на ЗсШ итный иллюминатор 13, а друга  часть попадает в него после отражени  от зеркальной триппельпризмы 12. Объектив 14 и плоское зеркало 15 направл ют обе части излучени  флуоресценции через сменный светофильтр 16 в приемную диафрагму 17 и далее через обтюратор 18 на катод фотоприемника 19, при этом подвижное зеркало 24 выведено,с оптической оси. Сменные светофильтры 16, установленные на поворотной турели , выдел ют узкие полосы флуоресценции в УФ- и видимых участках спектра исследуемого вещества.The fluorescence emission caused by excitation radiation 28 in the 3Q volume under study propagates at an angle of 90 ° in opposite directions. Part of it directly enters the SS porthole 13, and the other part enters it after reflection from the mirror triple prism 12. Lens 14 and a flat mirror 15 direct both parts of the fluorescence radiation through the replaceable light filter 16 to the receiving aperture 17 and then through the obturator 18 to the cathode the photodetector 19, while the movable mirror 24 is derived from the optical axis. Replaceable light filters 16 mounted on a rotating turret separate out narrow fluorescence bands in the UV and visible spectral regions of the test substance.

В канале сравнени  часть излучени  от источника 4 отбираетс  пластинкой 5, ослабл етс  нейтральным фильтром 20 и направл етс  линзой 21 и зеркальным обтюратором 18 на фотоприемник 19. Вращающийс  зеркальный обтюратор поочередно посылает -на этот фотоприемник опорное и из- . мер емое флуоресцентное излучение, в результате чего последний вырабатывает импульсы фототока, соответствующие величинам опорного и измер емого излучени . Электрические импульсы поступают в электронный блок 27 на схему логометрического фотометра, выходной сигнал которого пропорционален интенсивности флуоресценции и не зависит от нестабильностей приемника и источника возбуждающего излучени .In the comparison channel, part of the radiation from the source 4 is picked up by the plate 5, weakened by the neutral filter 20 and guided by the lens 21 and the mirror obturator 18 to the photodetector 19. The rotating mirror obturator alternately sends - to this photodetector the reference and -. measured fluorescent radiation, as a result of which the latter produces photocurrent pulses corresponding to the values of the reference and measured radiation. Electrical impulses enter the electronic unit 27 on a ratiometric photometer circuit, the output of which is proportional to the fluorescence intensity and does not depend on the instabilities of the receiver and the source of exciting radiation.

При измерении или контроле прозрачности исследуемой среды подвижное зеркало 24 .устанавливаетс  в ход лучей, в резул1 тате чего излучение 28 флуоресценции отводитс  в световую ловушку 25. Часть излучени , многократно прошедшего исследуемую среду и возвращенного внутрь узла 2 источника, отводитс  пластинкой 6 в диафрагму 22 и далее направл етс  линзой 23 через подвижное зеркало 24 и обтюратор 18. Теперь на фотоприемнике поочередно сравниваетс  опорное и прошедшее среду излучение, несущее информацию о ее прозрачности . С фотоприемника импульсы фототока поступают в электронный блок 27 который выдает сигнал, пропорциональный показателю ослаблени  исследуемой среды..When measuring or controlling the transparency of the test medium, the movable mirror 24 is installed in the course of the rays, in the result of which radiation 28 of fluorescence is brought into the light trap 25. Part of the radiation that has repeatedly passed the test medium and returned inside the source 2 of the source is retracted by the plate 6 into the diaphragm 22 and It is further directed by the lens 23 through the movable mirror 24 and the shutter 18. Now the reference and transmitted radiation is alternately compared on the photodetector, carrying information about its transparency. From the photodetector, the photocurrent pulses enter the electronic unit 27, which generates a signal proportional to the attenuation of the medium under study.

В предлагаемом устройстве повышение точности измерений флуоресценции и коррекции спектров достигаетс  путем учета прозрачности исследуемой среды.In the proposed device, an increase in the accuracy of fluorescence measurements and correction of spectra is achieved by taking into account the transparency of the test medium.

изобретени the invention

ФормулаFormula

Погружной спектрофлуориметр,содержащий герметичный корпус с защитными иллюминаторами, в котором размещены канал источника возбуждающего излучени  с отражателем и фотоприемником , канал приема излучени  флуоресценции , расположенный под углом 90° к нему, опорный канал, расположенный параллельно каналу источниA submersible spectrofluorimeter containing a sealed housing with protective windows that houses the channel of the source of excitation radiation with a reflector and photodetector, a channel for receiving fluorescence radiation at an angle of 90 ° to it, a reference channel parallel to the source channel

Claims (1)

Формула изобретенияClaim Погружной спектрофлуориметр,содержащий герметичный корпус с защитными иллюминаторами, в котором размещены канал источника возбуждающего излучения с отражателем и фотоприемником, канал приема излучения флуоресценции, расположенный под углом 90° к нему, опорный канал, расположенный параллельно каналу источни5 ка и содержащий по ходу луча светофильтры, зеркальный обтюратор и внешние светоотражатели, отличающийся тем, что, с целью повышения точности измерений, он снабжен каналом измерения прозрачности среды, включающим защитный иллюминатор, частично покрытый светоЬтражающим слоем, и отражатель,установленный на фокусном расстоянии от защитного иллюминатора и располо женный после канала источника возбуж дающего излучения.An immersion spectrofluorimeter containing a sealed enclosure with protective portholes, in which a channel of a source of exciting radiation with a reflector and a photodetector is placed, a channel for receiving fluorescence radiation located at an angle of 90 ° to it, a reference channel located parallel to the channel of the source and containing light filters along the beam, mirror obturator and external reflectors, characterized in that, in order to increase the accuracy of measurements, it is equipped with a channel for measuring the transparency of the medium, including a protective illumin op partially coated svetotrazhayuschim layer and the reflector positioned at the focal distance from the protective window and the adjoint after channel location with the source of the exciting radiation.