Фотометр

Фотометр – прибор, предназначенный для проведения измерений фотометрических величин, в основу которых заложено наложение пространственных ограничений на поток излучения и его регистрация с помощью приёмника.

Это один из самых распространенных методов химического анализа. С его помощью в лабораторной практике изучают спектр образцов, что помогает определить их химический состав.

Оптический блок фотометра состоит из линз, светорассеивающих пластинок, ослабителей света, светофильтров, диафрагмы и приёмника излучения.

Существуют модели зрительные (визуальные) и физические. В первом случае приёмником света служит глаз, во втором – специальное физическое устройство.

При использовании визуального прибора наблюдение ведётся через окуляр фотометрической головки. Глаз сравнивает яркость освещения двух зон, на которые поступают оцениваемые световые потоки.

В моделях с физическим приёмником световой поток преобразуется в электрические сигналы, регистрируемые микроамперметром, вольтметром, электрометромили запоминающим осциллографом. Возможности такого прибора определяются спектральной чувствительностью приёмника.

Большинство современных фотометров являются физическими: регистрируют электрические импульсы вольтметром или амперметром и затем преобразуют полученные данные в компьютерный формат.

Существуют специальные пламенные модели, позволяющие рассмотреть спектр пламени для выявления присутствия в анализируемом веществе щелочных металлов. Пламенная фотометрия во многих случаях является единственным возможным способом анализа химического состава неизученных и малоизученных веществ.

Фотометр обеспечивает высокую точность измерения отношений потоков излучения (коэффициентов отражения и пропускания). Для этого применяются приборы с одно- и двухканальной оптической схемой. Одноканальное устройство измеряет относительное ослабление светового потока при установке исследуемого образца на пути луча. Двухканальное – оценивает ослабление потока, сравнивая показатели освещения в опорном и измерительном каналах.

Более сложной является оценка количественных световых величин. Для обеспечения постоянства измерений применяются приборы с абсолютной градуировкой. При этом в силу некоторых особенностей метода даже профессиональное выполнение испытаний может сопровождаться погрешностью от 10 до 20%, что считается допустимым.

Дефицит оборудования для фотометрических исследований – одна из значимых проблем российских лабораторий. Большинство исследовательских центров оборудованы устаревшими приборами, уже не способными решать серьёзные научные задачи.