O’zbekiston respublikasi oliuy va o’rta maxsus

1.3.Absorbsion tahlil uchun spektral asboblar.
Bilamizki yutilishni o’lchashga mo’ljallangan asboblar spektrofotometrlar deyiladi. Absorbsion tahlilda ishlatiladigan yani qattiq va suyuq jismlarning o’tkazish va optik zichliklari spektrlarini yozish uchun mo’ljallangan SF-8 elektrometrini ko’rib chiqamiz.
Asbob 200-2500 Nm to’lqin uzunliklar diapazonda ishlaydi. Monoxramatorning nisbiy tuynugi 1:8, dispersiya 1-2.5 Nm/mm. Qaydlash bir nurli yoki ikki nurli sxemada bo’ladi. Qaydlash aniqligi 0.5% , foydalanish quvvati 400vt, o’lchamlari 1500*910*1170mm, massasi 480 kg. Manbadan M nurlanish kondensordan o’tib elliptik oynaga 1 va undan tekis bo’luvchi oynaga 2 tushadi. Nur 17 diskda 500 Hz chastota bilan modulyatsiyalanadi va kirish tirqishidan monoxramatrga 18 tushadi.Asbobda nurlanish manbai sifatida DBC-25 vodorod lampasi yoki OП-33-0,3 nakal lampasi foydalaniladi.Bu lampalar ishchi sohasiga bog`liq ishlatiladi.Graduslovchi uchun DPГС-12 simob lampasi ishlatiladi.Kirish tirqishi oynali obyektivning fokus masofasida joylashgandir.Obyektivdan 3 qaytgan nurlanish,parallel dasta bo`lib prizmaga 4 tushadi.Prizmadan olingan monoxramatik dasta oynali obyektivdan 5 oraliq tirqishga 6 fokuslanadi.Oynali obyektivdan 7 monoxramatik oqim parallel dasta bo`lib difraksion panjaraga 8tushadi,va obyektiv 9 yordamida difraksiyalangan dasta monoxramatorning 10 chiqish tirqishiga fokuslanadi.Shunday qilib asbobda monoxramatizatsiyalash 2 marta bajariladi,prizmada va difraksion panjarada.Bu esa monoxramatizatsiyalashning sifatini oshiradi, dispersiyani oshiradi (boshlang`ich va asosiy monoxramatrlar dispersiyalari qo`shiladi) va chiqish tirqishining deyarli barcha yon yorug`lanishlarini kesib qo`yadi. Bundan tashqari boshlang`ich monoxramatr difraksiyani darajalanishini oldini oladi. Asosiy monoxramatrda 2 ta aftamatik almashinuvchi difraksion panjaralar o`rnatilgan,600 shtrix/mm.Ularning biri 200-320 Nm va 320-1000 Nm, boshqasi 1000-2500 Nm to`lqin uzunliklari sohasida ishlaydi.prizma va difraksion panjara bir vaqtda va mos aylantiriladi,spektr skanerlanishi amalga oshadi.Uchala tirqishlar ham o`zaro kelishikli ravishda ishlaydi [8].
Monoxramatordan dasta oynali modulyatorga 11 tushadi.Modulyator bilan dasta 13,2 Hz chastota bilan 2 ta kanalga ajratiladi: modulyatordan o`tgan nur linza 12 bilan tekshirilayotgan namunaga qarab yo`naltiriladi;modulyatorning oynali qismidan qaytgan nur solishtiruv kanaliga yo`naltiriladi.Ikkala nur ikkinchi oynali modulyator 14 orqali fotoqaydlovchiga 16 fokuslanadi.Modulyatorlar sinxron ishlaydilar sinxron ishlaydilar va ularning kesimlari bir biriga nisbatan shunday siljitilganki, bunda qaydlovchiga navbat bilan goho namunadan va goho solishtiruv kanalidan signal tushadi.Modulyatorlar disklarining aylanish vaziyatlarida fotoqaydlovchiga nurlanish tushmaydigan (’’qorong`i polosa’’) momentlar tushadi.Bu vaziyatlar vaqt bo`yicha ikkala kanallar signallarini to`liq ajratish uchun qilingan.Bu momentlarda modulyatordan 14 o`tgan nurlanish maxsus yorug`lik tuzog`iga 15 uzatiladi.Demak fotoqaydlovchiga 13,2 Hz chastota bilan qayta modulyatsiyalangan nurlanish tushadi.Asbobda talab qilinayotgan spektral diopazonga bog`liq 3 tipdagi qabullovchilar ishlatiladi:200-650 Nm spektral soha uchun kvarts darchali ФЭУ-62 fotoelektron ko`paytirgich; 620-1000Nm spectral soha uchun kislarodno-seziyli fotokatodli ФЭУ-62 1000-2500Nm soha uchun oltingugurt-qo`rg`oshinli rezistor.
Asbobning optik sistemasi OK kanallar oqimi navbatlanadi: solishtirish kanali
Ф( ) =Ф( )( )
va o’lchov kanalida
Ф( ) =Ф( )( ) (1.3.1)
bunda Ф( )-monoxramotor chiqishidagi oqim ;( ) va ( ) -namuna qo’yilmagandagi kanallarning o’tkazish koeffisentlari ; -tekshirilayotgan namuna o’tkazish koeffisenti.
Ф( ) ikkala kanal uchun ham bir xilligidan
=Ф( ) ( ) / Ф( ) ( ) (1.3.2)
Qabullovchining P yuklamasidagi signal tashuvchi chastotaning (500Hz) kuchlanishi bo’ladi , qaysiki 13.2Hz chastota bilan qayta modulyasiyalangan. Modulyasiyaning chuqurligi Ф( ) va Ф( ) oqimlararo munosabatdan bog’liqli . Kuchaytirgich Y detektor D uchun kerakli kuchlanishni taminlaydi. Detektordan so’ng signal qayta ulagichga SP(qutblangan rele RP-7 ) tushadi. Rele modulyasiyalaydigan oyna 14 (dvigatel D ) bilan sinxron ishlaydi . Rele signallarni ajratadi: solishtirish kanali signali birinchi RS-filtirga , o’lchov kanali signali ikkinchisiga uzatiladi. Ikkala filtir ham RS blokda joylashadi. Ularning sxemalari 13.6 b rasmda tasvirlangan. Filtirlardagi kuchlanishlar: U solishtirish kanali va U o’lchov kanali kuchlanishlari mos ravishda proporsional. Shuning uchun oqimlar nisbati Ф( ) /Ф( ) kuchlanishlar nisbati U /U teng va
(1.3.3)
Endi, kattalik U kuchlanishga to’g’ri proporsional bo’lishi uchun, ( ) /U ( ) nisbat to’lqin uzunligi o’zgarishi bilan doimiy qolishi kerak. Shu maqsadda solishtirish kanali elektr qismida U kuchlanish bilan solishtirish uchun tayanch kuchlanish shakllantiriladi. Tayanch kuchlanish va solishtirish kuchlanishlari farqi tirqishlar ishlanmasi servo kuchaytirgichiga СУЩ yuboriladi. Bu kuchaytirgichning chiqishida dvigatel D ulangan. D dvigatel tirqichlar kengliklarini avtomatik o’zgartiradi. Bu o’zgartirishda U ( ) /( ) kattalik foydalanilayotgan nurlantirgich to’lqin uzunligiga qaramay doimiy qoladi.
RC-filtrlar chiqishidagi kuchlanishlar
U =U R /(R +R )
(1.3.4)
Qayerda R -korpus bilan potensiometrning siljiydigan kontakt orasidagi qarshilik.
U kuchlanishlar farqining avtomatik qayd qilish uchun servokuchaytirgich kirishiga o’ziyozar qurilma CYC ulangan, o’ziyozarning chiqish kuchlanishi D dvigatelning valini aylantiradi. D dvigatel, R potensiometrning siljiydigan kontakti , hamda o’ziyozarning perosi c bilan mexanik bog’langan. U bo’lganda harakat to’xtaydi. Bunda potensiometrning siljiydigan kontakti va o’ziyozar perosining siljigani o’tkazish koeffisientiga mos keladi.
Yutilish koeffisientini aniqlash. Modda tomonidan yorug’lik yutilishini miqdoriy xarakterlash uchun faqatgina berilgan to’lqin uzunligi uchun yutilish koeffisienti darajasi, ko’rsatgichi intensivligi emas balki, yutilish ko’rsatgichining spektri o’lchanadi. Yutilish ko’rsatgichi spektrini o’lchash monoxrom fotometriyaning vazifasi, shuning uchun u nisbatan sodda fotometriyaning ba’zi bir usullari bilan olib boriladi. Absorbsion o’lchovlar asosida yutilish qonuni yotadi. Teng qalinlikdagi har bir qatlam o’tayotgan nurlanishni o’ziga teng hissasini yutadi[9]. Yutuvchi qatlamga monoxromatik yorug’likning parallel dastasi tushayotgan bo’lsa, intensivlikning kamayishi qatlam qalinligi dx ga va yorug’lik intensivligi I ga proporsional bo’ladi. - d I =k I dx bundan: - d I / I =K dx bu ifodani I dan I gacha va 0 dan d gacha (I - tushayotgan yorug’lik intensivligi, d- qatlam qalinligi) integrallab:
= (1.3.5)
bunda I = I e .
O’z navbatida berilgan to’lqin uzunligi uchun yutilish koeffisienti quyidagi tenglama orqali hisoblanishi mumkin:
k = 1/d ln I /I (1.3.6)
Lekin yorug’likning oldingi va orqa sirtlarda qaytishi va boshqa yo’qotishlar I /I ni haqiqiy qiymatini olishga imkon bermaydi. Shuning uchun yorug’lik yutilishning haqiqiy miqdoriy xarakteristikasi o’rniga yorug’lik dastalarining umumiy susayishi o’lchanadi. Shunday qilib faqat yutilish koeffisienti emas, susayish koeffisienti haqida ham gapirishga to’g’ri keladi.
Yutilish koeffisientining ta’rifini uning E=ln I /I kattalikka proporsionalligidan kelib chiqadi. Bu kattalik yutilishning optik zichligi deb ataladi.
E = kd (1.3.7)
Yutuvchi qatlamning shaffofligi tushunchasi T= I /I munosabatdan aniqlanadi. Bu kattaliklar E = ln1/T = -lnT formula orqali o’zaro bog’langan. Yutvchi qatlam ichidagi ko’p sonli qaytishlarni hisobga olsak, yutish qonuni quyidagi ko’rinishni oladi:
(1.3.8)
bu yerda r- yuzaning qaytarish ko’rsatgichi. Bu formulani oddiyroq ko’rinishda yozish mumkin.
I = I (1- r ) e (1.3.9)
Yutilish qonuni birinchi bo’lib Buger tomonidan topilgan edi. Keyinchalik uni Lamber, undan keyin Beer va Vavilov tomonidan detallarga qayta tahlil qilingan. Buger yutilish koeffisienti yutish qatlaminig qalinligiga bog’liq emas degan fikirni aytgan edi. Bu tajribada ham juda aniq ko’rinadi. Bizning vaqtimizga kelib Vavilov va Lefshinlar istisno holatlarni ko’rsatib berishdi.bu istisnoli holatlar yutuvchi atom va molekulalarning uyg’onish holatlari davomiyligi yetarlicha katta bo’lib 10 dan ortmaydi. Berr eritmalar yutishini tekshirdi va yutilish koeffitsenti k ga, yutilish ko’rsatkichi k va eritma kontsentratsiyasi c ning ko’paytmasi sifatida qaradi. K = kc
Bugerning yutilish qonuni I=I e dan K=1/cd lnI /I kelib chiqadi.
Yutilishning natural koeffitsientini hisoblashda o’nli logorifmdan foydalanishda quyidagi tenglama ishlatiladi:
(1.3.10)