Измерение оптической плотности

Цель работы  Экспериментальное измерение поляризованных спектров оптического пропускания в видимом и ближнем УФ диапазонах для монокристаллической пластины. Расчет коэффициентов отражения, преломления и поглощения, а также ширины запрещенной зоны кристаллы из измеренных спектров.

Приборы и принадлежности Спектрофотометр “SpecordM40”, два фотометрически идентичных держателя образцов, пленочный поляризатор, исследуемый кристалл.

                                                                                    

1. Измерение оптической плотности

                                                                                     

        Количественный анализ  по  электронным спектрам поглощения  основан  на  зависимости относи­тельной  величины интенсивности светового потока, прошедшего через образец,  от толщины образца,  определяемой законом  Бугера — Ламберта. В аналитической практике он используется обычно в логарифмической форме                  

                                                                                                                                            (1)                                                                                   

  где I0  и I  — интенсивности  падающего и  прошедшего монохроматического светового потока через образец толщиной l.  Величина  ,  зависящая от  частоты моно­хроматического излучения, называется десятичным  показателем поглощения.  Толщину образца принято выражать в сан­ти­метрах, а параметр  называют коэффициентом  поглощения, или  экстинкцией. Тол­щина  образца и коэффициент поглощения могут  быть измерены  и в  других единицах. При проведении количественного ана­лиза  кристаллов, представляющих многокомпонентные твердые рас­творы, следует учитывать, что молекулы  одного компонента  могут взаимодейство­вать с  молекулами других  компонентов. Такое взаимодействие может  привести к  существенным изменениям  по­глоща­тельной  способности  компонентов, причем эти изменения неодинаковы в разных участках спек­тра.

     При   проведении    абсорбционного   анализа    с   использованием закона  Бугера — Ламберта  необходимо   измерить  зависимость  интенсивностей   входящего  и   выходящего  из   образца световых потоков от длины волны монохроматического излучения. Основная труд­ность  при  таких  измерениях  состоит  и  том,  что ослабле­ние  интенсивности  света при  про­хождении через  образец связано  не  только  с  поглощением  его  растворенным веществом,  но и с  отражением света от  поверхностей образца,  а  также  в результате  рассеяния света в объеме образца и на его поверхностях.                                                      

     Пусть   на   образец    в  направлении, перпендикулярном   его   поверхностям,   падает   пу­чок  монохроматиче-ского света  с  интенсивностью  Ii.  Обозначим через  Ia и  Ib интенсивности света поглощен­ного соответственно образцом   и держателем образца,  а  через  Ir  и  Is  суммарные   интенсивности  отра­женного  от  повехностей образца  и  рас­сеянного  света.   Тогда  интенсивность  света  после  прохождения   через  кю­вету   можно  оп­ределить из уравнения.                                                          

Ссылка на основную публикацию
Adblock detector