Методики обработки результатов измерения спектров интенсивности источников излучения спектрофотометра СФ-56

Приведены экспериментальные результаты тестирования работы спектрофотометра СФ-56. Предложены методики обработки данных измерения интенсивности источников излучения с помощью программ Maxima и Gnuplot. Установлено, что применение гауссовой функции для аппроксимации кривой излучения газовых ламп низкого давления в случае номинальной ширины щели прибора 0,3 нм повышает точность определения длины волны максимума линий излучения по сравнению с паспортными данными в 2,5 раза. Вместе с тем эффективная ширина щели, определенная как полуширина реперной линии 486,0 (или 656,1) нм, всегда превышает паспортные значения в среднем на 15 - 20 %, а в случае номинальной щели 1 нм — в 1,5 раза. Длина волны максимума реперной линии СФ-56 (в течение времени измерений до 6000 с) линейно зависит от времени. Интенсивность реперной линии со временем прогрева прибора меняется нелинейно и хорошо аппроксимируется формулой для осциллятора с декрементом затухания, равным его собственной частоте. Получено аналитическое выражение для спектра коэффициента излучения вольфрама в интервале длин волн 300 - 1100 нм. Планковская кривая для испускате-льной способности вольфрама описывает спектр сигнала штатной лампы накаливания СФ-56 только в интервале 300 - 420 нм. Также определена спектральная функция прибора. Отмечено, что с помощью СФ-56 можно измерять спектры источников излучения, размещаемых в осветительном блоке. Представленные данные могут быть использованы как для совершенствования данного типа приборов, так и для повышения точности и достоверности результатов измерения.

1. Спектрофотометр СФ-56. Техническое описание и руководство по эксплуатации. — СПб.: ЛОМО-Спектр, 2007. — 16 с.

2. Никитин В. А. Теоретические основы методологии прецизионной спектрофотометрии. — Л., 1991.

3. Никитин В. А. Форма спектральных линий. https://boura-bai.ru/physics/3795.html (дата обращения 10.11.2017).

4. Зайдель А. Н., Островская Г. В., Островский Ю. И. Техника и практика спектроскопии. — М.: Наука, 1976. — 392 с.

5. Зайдель А. Н., Прокофьев В. К., Райский С. М. и др. Таблицы спектральных линий. Изд. 2-е, испр. и доп. — М.: Физ-матгиз, 1962. — 608 с.

6. Ландау Л. Д., Лифшиц И. М. Механика. — М.: ГИФМЛ, 1958. — 207 с.

7. Латыев Л. Н., Петров В. А., Чеховская В. Я. и др. Излучательные свойства твердых материалов: справочник. — М.: Энергия, 1974. — 472 с.

8. Джэмисон Дж. Э., МакФи Р. X., Пласс Дж. Н. и др. Физика и техника инфракрасного излучения. — М.: Советское радио, 1965. — 639 с.

9. Гуревич М. М. Фотометрия (теория, методы и приборы). — Изд 2-е. — Л.: Энергоатомиздат, 1983. — 268 с.