Жары абылдаыштар

Жарыты абылдаыштар, яни детекторлар ретінде фотохимиялы реакциялар, фотоэффект былысы жне фотондарды санау олданылады.

Фотография – белгілі фотохимиялы реакция, яни фотондарды серінен кміс тзынан металл кмісті бліну реакциясына негізделген. Кміс тзын (детте хлориді алынады) шыны пластинкаа орнатады. Сызытарды араюы фотопластинкаа тсетін сулені анытыына пропорционалды болады. Фотографияны эмиссионды дісте олданады.

Фотоэлектрлік дістер фотоэффекті былысына негізделген, яни фотон тсетін беттік абаттан электронны зілуіне (сырты фотоэффект), немесе жарыты серінен электрткізгіштігіні згеруіне (ішкі фотоэффект) негізделген. Фотоэффект былысын олданатын рылыларды фотоэлементтер (14.19-сурет) деп атайды.

- +
Сулелену

     

14.19-сурет. Сырты фотоэффектісі бар фотоэлементті схемасы: 1 – анод; 2 – фотокатод; 3 – кшейткіш; 4 – индикатор

 

Ішкі фотоэффектісі бар фотоэлементтерді рылысы арапайым болады, оларды сезімталдыы тмен болады жне олар тез аныады. Оларды анытыы жоары болатын крінетін аудандаы жарыты лшеуде олданады.

Сырты фотоэффектісі бар фотоэлемент фотокатод пен анодтан трады, олар ауасы сорып алынан шыны баллона орнатылады. Фотокатод сілтілі метал осылысыны абатымен апталан болады (Cs2O, Cs3Sb, K2CdSb жне т.б.). Фотон тскенде фотокатод электронды бліп шыарады. Соы кездері кп жадайда фотокбейткіштер олданады, олар фотокатодтан жне бірнеше осымша электродтардан трады.

Затты оптикалы сипаттамасын тсіру шін спектрофотометрлер пайдаланылады. Бл аспаптармен ертіндіні оптикалы тыыздыын тскен жары толын зындыын згерте отырып лшейді.

Боялан заттарды жары жту максимумы крінетін жарыты спектрлеріне сйкес болады. Егер жары жтатын блшектерді рылысы не рамы згерсе, еріткішті табиаты згерсе, онда жары жтатын системаны спектральды асиеті згереді.

Фотометриялы анализді длдігі жтылатын жары толын зындытарын дрыс тадап алуа байланысты. ртрлі толын зындыында лшенген ертіндіні оптикалы тыыздыы мен анытау длдігіні арасындаы байланысты тмендегі мысалмен арастырайы (14.20-сурет):

А (
А
а
б
макс
мин
, нм
макс
мин
С1
С2
С3
С
С, мг/мА

 


14.20-сурет. а – ерітінділерді жту спектрі; б – А-ны l макс жне l мин мндеріндегі концентрацияа байланыстыы.

Суретте крсетілгендей концентрацияны С1-ден С2-ге згерткенде (DС) соан сйкес згеретін оптикалы тыыздыты DА мні lмакс боланда lмин боландаыдан лдеайда лкен. дісті длдігін крсететін А=f(c) байланысыны брышты коэффициенті де lмакс-да lмин-а араанда лкен.

Барлы крінетін жарыты спектрінен керекті толын зындыын тадап алу шін фотоколориметрлік анытауда жары шоыны жолына жарыты тадап жтатын жары сзгілерін пайдаланады. Жары сзгілері белгілі аралытаы l1/2макс - l'1/2 макс жары толындарын ткізеді де, алан жары толындарын жтып алады (14.21-сурета, б).

А
, нм
А
, нм
макс
б
а

 


14.21-сурет. а – жары сзгісіні спектралды сипаттамасы; б – фотометрлейтін ерітіндіні жту спектрі (I) жне оан сйкес жарысзгісіні жту спектрі (2).

Жарысзгісін тадаанда боялан ерітіндіні максимумы жарысзгісіні жту минимумына сйкес болу керек, яни ерітінді жтатын жары толынын жарысзгісі жтпай з бойынан тгел ткізіп, ал ерітінді жтпайтын толындарды керісінше з бойына сііріп алуы керек.

Жарысзгісін тжірибеде дрыс тадап алу шін жтылатын жарыты тсі ерітіндіні тсіне осымша тс екенін еске сатау ажет. Мысалы, ерітіндіні тсі ызыл болса, ол з бойынан ызыл жары спектрлерін згеріссіз ткізеді де, жасыл жарыты жтады.

Сондытан жасыл жарыты интенсивтігі анытайтын затты концентрациясына туелді згереді. Бл жадайда жасыл жарысзгісін пайдалану керек. Жалпы айтанда жарысзгісіні тсі фотометрлейтін ерітіндіні тсіне осымша тс болу керек.

Фотометриялы анализде анализдейтін ерітінді мен жтылан жары энергиясыны млшерін лшейді. Фотометриялы лшеуді жалпы негізі – жеке-жеке салыстырмалы (бос) жне анытайтын ерітіндіден ткен жары шотарыны интенсивтігін салыстыру. Салыстырмалы ерітінді ретінде жиі таза еріткіш, яни суды алады.