mõõtmisel, kinos, televisioonis jne. · Tekib valguse toimel elektrivool või muudetakse valguse energia elektrienergiaks. Õhutühi klaaskolb · Lihtsaim näide fotoelemendist. · Kujutab endast klaaskolbi mille sisepind on kaetud aine kihiga, mille väljumistöö on väike. · Kolvi keskel on traatsilmus anood. · Tööpõhimõte: Katoodi valgustamisel eralduvad sealt elektronid, mis anoodil liikudes tekitavad elektrivoolu. Fotoelektronkordisti · Kasutatakse nõrkade valgusvoogude mõõtmisel. · Juhitakse katoodist väljalöödud elektronid teisele elektroodile dünoodile. · Dünoodile langev elektron põhjustab mitme uue elektroni eraldumise, mis suunatakse järgmisele dünoodile. · Nii suurendatakse fotoefektil tekkinud elektronide arvu, mis lubab mõõta ülinõrku valgusvooge. Pildid Fotoelektronkordisti
7. Mis on footon ja nimeta tema omadused? Footon on valgusosake e valguskvant. Omadused: *omab energiat. *ei ole seisumassi on alati liikumises valgusega kiirusega 300 000 km/s. *omab impulssi 8. Kuidas selgitada valguse rõhu olemust? Valguse rõhk tekib footonite langemisel aine pinnale. Footonid mõjutavad pinda oma impulsiga. 9. Milles seisneb Comptoni efekt? Röntgenikiirguse hajumisel ainetel, mis sisaldavad vabu elektrone muutub kiirguse lainepikkus. 10. Mis on fotoelement, fotoelektronkordisti? Fotoelement- muudab valgusenergia elektrienergiaks. Fotoelektronkordisti- kasutatakse nõrkade valgusvoogude mõõtmiseks. 11. Mis on päikesepatarei, milleks kasutatakse? Päikesepatarei koosneb tervest hulgast üksikuist fotoelementidest. valguse toimel tekib elektrivool. 12. Mis on sise-ja välisfotoefekt? Sisefotoefekt-elektronid vabanevad sidemetest(jäävad ainesse) pooljuhtides. Välisfotoefekt-elektronid lüüakse ainest välja (metallides) 13
See on toru, mille ühes otsas paikneb sisenemispilu, teises koondav lääts. Kollimootor on vajalik valgusvihu saamiseks; ehitus: sisenemispilu, kollimaatori lääts,prisma, koondav lääts, fotoplaat. 4.Spektromeeter aparaat, millega registreeritakse spekter, spektroskoop aparaat, millega vaadatakse spektrit 5.Valgusenergia mõõtmiseks oleks ideaalne variant absoluutselt must keha, kuid paraku seda reaalsuses ei esine. Rohkem kasutatakse teistsuguseid vastuvõtjaid nagu fotoelement, fotoelektronkordisti, fototakisti, fotodiood jt. 6.Pidevspekter koosneb kõikidest lainepikkustest, mida annavad kõrge temperatuurini kuumutatud tahked kehad ja vedelikud ning tihedad hõõguvad gaasid (päikese või hõõglambi valgusel); joonspekter koosneb erivärvilistest joontest tumedal taustal, mis on ainet iseloomustav kiirgus- või neeldumisjoonte kogum, mida annavad kõik gaasilised ained madalal rõhul (Hg
10.Proovi küvetid Proovi küvett - proovi lahuse anum. ● Võrreldavad, ühesuguse pikkusega ● Ei tohi neelata kiirgust ● Pesemine lämmastikhappe või kuningveega, loputatakse ja kuivatatakse toatemperatuuril. ● Ei tohi jätta sõrmejälgi peale ● Puhastamine metanooliga ja läätsede puhastuse materjalidega. ● Valguse transportimisel raskesti ligipääsetava proovi juurde kasutatakse optilisi kiude. 11.Detektorite eesmärk spektroskoopias. Fotoelektronkordisti tööprintsiip. Eesmärk: valguse intensiivsus → lihtsasti mõõdetav signaal (elektriline, nt voolutugevus, pinge) Fotoelektronkordisti - toimub fotoelektronide voolu võimendamine elektronide sekundaarse emissiooni kaudu. Fotoelektron suunatakse esimesele dünoodile. Elektroodide vahele on rakendatud kiirendav pinge suurusjärgus 100V. Elektron saab piisava energia, et dünoodi pinnaga põrkudes lüüa välja mitu sekundaarset elektroni. Viimaseid kiirendatakse
dispergeerivast elemendist (jaotab kiirguse lainepikkuste järgi); fokuseerimisläätsest (koondab paralleelse kiirguse fokaaltasandisse pilu kujutisena); väljundpilust (selekteerib tarviliku lainepikkusega kiirguse) 8. Proovi küvetid Küvetid on proovi lahuste anumad. Küvetid peavad olema võrreldavad, ühesuguse pikkusega. Nad ei tohi neelata kiirgust, neile ei tohi jätta peale sõrmejälgi või muud mustus. 9. Detektorite eesmärk spektroskoopias. Fotoelektronkordisti tööprintsiip. Detektor on kiirguse vastuvõtja ehk fotodetektor konverteerib valguse intensiivsuse mingiks lihtsasti mõõdetavaks signaaliks nt elektriliseks signaaliks (voolutugevus, pinge). Fotoelektronkordisti põhimõte on "paljundada" iga footoni poolt tekitatud elektroni, et footoni neeldumise tulemusel tekiks võrdlemisi tugev, mürast selgelt eristuv vooluimpulss. Fotoelektronkordistis toimub fotoelektronide voolu võimendamine elektronide sekundaarse emissiooni kaudu
Edasi lähevad molekulid põhinivoo esimesele võnkenivoole kiirguseta ülemineku kaudu. Seega fluoresentsspekter on absorptsioonispektri peegelpilt. Molekulide fluorestseerumine- Molekul peab sisaldama konjugeeritud kaksiksidemeid, millega kaasneb -elektronide delokalisatsioon ja nende võime ergastuda Aparatuur spektroskoopias 21. Monokromaatse kiirguse eraldamise vahendid UV-nähtavas spektroskoopias Fotoelektronkordisti tööpõhimõte Milles seisneb spektrofotomeeteri erinevus fotomeetrist (blokkskeemid)? Skaala laiendamise võtted absorptsioon-spektroskoopias. Monokormaator- koosneb sisendpilust; kollimaatorist, mis teeb kiirguse paralleelseks; disergeerivast elemendist (võre või prisma), mis jaotab kiirguse lainepikkuste järgi; kollimaatorist, mis koondab paralleelse kiirguse fokaaltasandisse pilu kujutistena; väljundpilust, mis selekteerib tarviliku lainepikkusega kiirguse.
1. Mis juhtub fotoelemendis pealelangeva valgusega? Valguse toimel tekib elektrivool ehk valguse energia muundatakse elektrienergiaks. 2. Joonista fotoelemendi skeem. Selgita töö põhimõtet. Fotoelement on õhutühi kolb, mille sisemine pind on osaliselt kaetud metallikihiga, mille väljumistöö on väike. See on katoodiks. Kolvi keskel on traatsilmus--anood, kuhu siirduvad katoodilt väljalöödud elektronid, mis loovad fotovoolu. Mida tugevam vool, seda intensiivsem valgus langes. 3. Fotoelektronkordisti skeem. Selgita töö põhimõtet. Nõrga valguse mõõtmiseks juhitakse katoodist väljalöödud elektronid teisele elektroodile + dünoodile, kust lüüakse valgustundlikust kihist välja uusi elektrone, need suunatakse järgmisele +dünoodile jne--elektronide arv mitmekordistub, kuni valgussignaal on mõõdetav. 4. Kus kasutatakse fotoelemente? Tänavavalgustuse sisse ja välja lülitamine, detailide loendajad konveieris, metroos, kinos,
valge plaat) peegeldunud valguse intensiivsusega (I0). I / Io suhet nimetatakse peegeldusteguriks ja seda väljendatakse protsentuaalselt (%R). Spektromeetri põhilised osad on valgusallikas, proovikamber, monokromaator, et eraldada erineva lainepikkusega valgus ja detektor. Kiirgusallikaks on tihti volfram hõõgniit (3002500 nm), deuteeriumlamp, mis annab pidevat kiirgust ultravioletses alas (190400 nm), ksenoonlamp, mis on pidev lainepikkustel 1602000 nm. Detektoriks on tavaliselt fotoelektronkordisti, fotodiood või fotodioodide rivi. Fotodioode ja fotoelektronkordistit kasutatakse skanneeriva monokromaatoritega, mis filtreerivad valgust nii, et ainult kindla lainepikkusega valgus jõuab detektorisse samal ajal. Skanneeriv monokromaator liigutab difraktsioonivõret läbi kõikide lainepikkuste nii, et intensiivsust on võimalik mõõta lainepikkuse funktsioonina. Spektrofotomeeter võib olla kas ühe- või kahekiireline. Ühekiirelises instrumendis läbib
hõõglampe. Monokromaatori eesmärgiks on kitsa lainepikkuse vahemiku selekteerimine ning see võimaldab lainepikkust sujuvalt muuta Küvettides viiakse läbi lahuste mõõtmised. Küvette valmistatakse kvartsist (sobib > 190 nm), klaasist (sobib > 300 nm) ja plastikust (ainult nähtavas spektris). Seega ultraviolettspektriga töötamisel sobib ainult kvartsküvett!!! Fotodetektoriteks võivad olla: Fototoru, Fotoelektronkordisti, Fotodiood, Fototakisti (Cu2O, Sekrist, PbS) Kasutusalaks on kolorimeetrilised analüüsid, nt Br , NH , Cl , CN , F , NO , PAA, fenoolid, P, SO jne - 4 + 2 - -
Spektrofotomeeter. Valgusallikas halogeenlamp või deuteeriumlamp. Monokromaator difraktsioonivõre või kolmnurkne prisma, polükromaatne valgus lahutatakse peegeldumisel spektriks. Pilu - mõõtmed määravad kui lai spektriosa läbib uuritava proovi. Mida kitsam pilu, seda täpsem spekter registreeritakse. Suurendades pilu, seda suurem tundlikkus (seda väiksem kontsentratsioon on võimalik määrata). Valgustundlik element fotoelektronkordisti, mõõdab küveti läbinud valguse intensiivsust. Skaneeriv spektrofotomeeter laseb korraga läbi pilu terve spektri. Jadadioodspektrofotomeetris lahutatakse polükroomne valgus spektriks peale proovi läbimist ja kogu spekter suunatakse korraga dioodide jadale. Nii registreeritakse reaalajas valguse neeldumine kogu spektrialas mitte vaid ühel lainepikkusel. Ühekanalisel spektrofotomeetril tuleb kordamööda liigutada prooviga küvett ja võrdlusküvett valgusvihu ette
300 nm. Välisfotoefekti kasutatakse valguse mõõtmise seadmetes: fotoelemendid, fotoelektronkordistid . 52 Vaakumfotoelement Vaakumballooni pinnale kantud katoodi (K) valgustamisel lüüakse sealt välja elektrone, mis liiguvad tänu elektriväljale anoodile (A). Nii tekib elektrivool, mida mõõdetakse. Suuremale valguse intensiivsusele vastab suurem voolutugevus. Fotoelektronkordisti Fotoelektronkordisti on mõeldud väga nõrga valguse mõõtmiseks, milles välisfotoefektist tingitud nõrka elektrivoolu suurendatakse niipalju, et seda oleks võimalik mõõta. Selleks suunatakse katoodist (K) väljalöödud elektronid dünoodidele (D). Dünoodid on kaetud materjaliga, millest üks elektron suudab välja lüüa mitu uut elektroni. Selliselt hakkab liikuvate elektronide arv kasvama, aga sellega kaasneb ka voolutugevuse kasv.
UV-Vis fotomeetreid on ühekiirelisi (Sel juhul mõõdetakse I0 eelnevalt nullimise käigus); kahekiirelisi (Sel juhul mõõdetakse I ja I0 spektri registreerimise ajal paralleelselt igal lainepikkusel ning nullimise käigus registreeritakse ainult väikesed parandid (seoses küvettide väikese erinevusega vms). Nullimisel kasutatav võrdluslahus (blank) peaks ideaalis sisaldama kõiki samu komponente, mis uuritav lahus, välja arvatud analüüt. Detektorid: Fototuub (150 1000 nm); Fotoelektronkordisti (150 1000 nm); Fotodiood (Si pooljuht, 350 1100 nm); Dioodrivi (Palju fotodioode kõrvuti). UV-Vis Spektri teke: Molekul neelab elektronergastusel kvandi: M + h = M*. Orgaanilised ühendid: UV-Vis spektroskoopia seisukohast kõige olulisem on elektronide ergastamine (* üleminek), Mida ulatuslikum on konjugatsioon, seda pikemal lainepikkusel on neeldumine. Üleminekumetallide soolade lahused on värvilised d ja f elektronide üleminekute tõttu
annaabi.ee 
