Автоматический прибор для регистрации спектров циркулярного дихроизма
Иллюстрации
Показать всеРеферат
О П И С А Н И Е ((() абю
ИЗОБРЕТЕНИЯ
К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ
Союз Советских
Социалистических (е)еспу6пик
{61)дополнительное к авт. свид-ву (22) ЗаЯвлено27.10.72 (21) 1841070/26-25 (Я) в(1 Кл G 01 тт 21/00 с присоединением заявки № (23) Приоритет (43) Опубликовано25.09.75 Бюллетень И Ç5
Государственный номнтет
Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий (53) УДК 535.511 (088.8) (45) Дата опубликования описания19.12.75
В. Ф. Кретов, Л. В. Горелов, А. С. Аксенов и P. Я. Кеймах (72) Авторы изобретения (71) Заявитель Всесоюзный научно-исследовательский и экспериментально-конструкторский институт продовольственного машиностроения (54) АВТОМАТИЧЕСКИЙ ПРИБОР ДЛЯ РЕГИСТРАЦИИ
СПЕКТРОВ ЦИРКУЛЯРНОГО ДИХРОИЗМА
Изобретение касается устройства дпя проведения исследований, связанных с изучением строения соединений, и позволяет устанавливать необнаруженные другими методами тонкие различия стереохимии мо— пекул.
Известен фотоэлектронный дихрограф дпя ppl истрации спектров циркулярного ди— хроизма, содержащий осветитель, монохроматор, конденсатор, линейный поляризатор, эпектрооптический модулятор, блок кк1веты, фотоприемник, блок питания ФЭУ, усилитель переменного сигнала, регистрирующий потенциометр, усилитель постоянного сигна,па, блок сравнения по величине постоянного сигнала.
В этом приборе величина дихроизма измеряется с помощью потенциометра по отношению переменного сигнала к постоянному, При этом дпя обеспечения удовлетворительной работы потенциометра величина постоянного сигнала, изменяющаяся в значительных пределах цри сканировании по с:пектру, поддерживается на постоянном заданном уровне, Это oc:ó(((åñòâëÿåòñÿ за счет автоматического регулирования напряжения, подаваемого от блока питания на ФЭУ. Регулирование осуществляется с помощью сервомеханизма, управляемого сигналом ошибки и вращающего движок пе— ременного резистора в блоке питания ФЭУ.
1цели монохроматора раскрываются по про)-рамме, заданной в приборе. Автоматическое поддержание постоянного сигнала на задан(() ном уровне с помощью сервомеханизма, связанного с переменным резистором б)юка питания ФЭУ, инерционно, а кроме то(о требует изменения напряжения на ФЭУ в широких пределах, что неизбежно вызыва1в ет уменьшение отношения сигнал/и ум и как следствие — снижение пороговой чувствительности измерительной схемы щ))(бора.
Для повышения пороговой чувствитепь20 ности и точности измерения в предлагаемый прибор введен блок сравнения цо напряжению ФЭУ, вход которого подключен к электрически связанному с бпоком сравнения Ilo величине постоянного сигнала
25 блоку питания ФЭУ, а выход к сервомеха485367
3 низму раскрытия щелей монохроматора.
На чертеже представлена принципиальная схема предлагаемого прибора.
Он состоит из осветителя 1, монохроматора 2 с приводом развертки по спектру, конденсатора 3, линейного поляризатора4, эпектрооптического модулятора 5, блока
6 кюветы, фотоприемника 7, предваритепь— ного усилителя 8, усилителя 9 переменного сигнала, регистрирующего потенциометра 10, усилителя 1 1 постоянного сигнала, блока 12 сравнения по величине нос то я нного с игнапа, бло ка 1 3 питания ФЭ У блока 14 сравнения по напряжению наФЭУ, сервомеханизма 15 раскрытия шелей монохроматора.
Прибор работает следующим образом.
Лучистый поток от осветителя 1, пройдя монохроматор 2, конденсатором 3 направляется через линейный поляризатор 4 на эпектроонтический модулятор 5. Выходящий после электрооптического модулятора поток в каждый момент времени можно рассматривать как сумму двух потоков с циркулярной поляризацией соответственно левой и правой с интенсивностями
Ф„= (i>sin(B sin (i), Ф„= -е (1- е(е @, ел ы ц), ф где бо — разность фаз, возникающая между взаимно перпендикулярно поляризованными лучами на выходе электрооптического .модупя1ора, при амплитудном значении подводимого напряжения (при скани— ровании по спектру 5> поддерживается равной 1 - - ).
j)
Посне электрооптического модулятора по гол излучения, пройдет через блок 6 кюне(ы, попадает на фотоприемник 7.
Интенсивность излучения, поступающего на фотоприемник ири отсутствии дихроичного вещества, равна (2)
B случае прохождения кюветы с дихроичн(нл1 вешеством интенсивность излучения на фотоприемнике становится равной ЧН„d ИЩд чн н„е
Ф=Ф, е " Ф е = — е(е пр л 2 (з)
<)) Н (РЯ 4 )(H Cl ((II Нп
+е " +(e -е " ) Вв(6 sin t)
Это выражение можно представить в виде двух членов: пос тоянного
ФХДд eta„d
u,=sф(e +е " ) (4) и переменного
079„3 кто„д ()
us = S Z (e " — Е )Е е(Ге(еи(), где S — чувствительность фотоприемника.
Отношение переменного сигнала к посто15 янному является мерой циркулярного дихро изма: . Ф!Ти а 4КЖ,";,„ (6)
20% е: е Ле- - d
4 аг
1 4 Ю )Д yудц Д 1 (Hz H((P)
С Е Л,.е л где K — постоянная прибора.
Так как величина 2)((Я„ -Ц„р) — мала, то можно считать Ь27((Нл — H„p) -у 2Т((Нл Нпр)
3:) Е ( спи Ц поддерживается постоянным, то с дает непосредственную информацию о циркулярном дихроизме.
В предлагаемом приборе суммарный электрический сигнал с нагрузки ФЭУ разделяется на постоянный и переменный. Переменный сигнал усиливается, выпрямпяечся и измеряется с помощью регистрирующего потенциометра 10. Постоянный сиг40 нал поддерживается на заданном уровне (с точностью 0,5%). С этой целью он после предварительного усиления сравнивается с сигналом заданной величины, Си(— нап ошибки электрически связан с блоком
4 13 питания ФЭУ и отрабатывается практи чески безинерционно изменением напряжения питания ФЭУ. Величины действующего напряжения ФЭУ поступают в введенный в блок 14 сравнения по напряжению на
@ ФЭУ, где вырабатывается сигнал рассо1 пав сования, который подается на сервомеханизм 15 раскрытия щелей монохроматора.
Сервомеханизм регулирует размеры шепей до исчезновения сигнала рассогласования.
Таким образом в предлагаемом приборе обеспечивается практически безинерционное слежение за изменением напряжения постоянного сигнала при этом измерение дихроизма осуществляется при небольших
Е) колебаниях напряжения на ФЭУ.
485367
Составитель j3 Зверев
РедактоР O.Ñòåíèíà ТехРед М.Семенов КоРРектоР 11.0pлoв i
Заказ Я.-, ) P Изд. лй Щ Тираж 902 Подписное
I II I I IIII III Государственного комитета Сове1а Министров СССР но делам изобретений и открытий
Москва, 13035, Раугнская наб., 4
Предприятие «Патент», Москва, (-59, Бережковская наб., 24
11редмет изобретения
Автоматический прибор для регистрации сн KTpoB циркулярного дихроизма, содержащий осветитель, монохроматор, конденсор, линейный поляризатор, электрооптический модулятор, блок кюветы, фотоприемник, блок питания фотоэлектронного умножнтеля, усилитель переменного сигнала, регистрирующий потенциометр, усилитель постоянного сигнала, блок сравнения по величине постоянного сигнала, о т л и— чаюшийся тем,что,сцельюповышения пороговой чувствительности и точностМ измерения, в него введен блок сравнения по напряжению ФЭУ, вход которого подключен к электрически связанному с блоком сравнения по величине постоянного сигнала блоку питания ФЭУ, а выход — к сервомеханизму раскрытия щелей
1О монохроматора.