測光はDmitryLachinovによって発明され、測光で使用される用語は、放射束、光束、光度と効率、および照度です。天体について私たちが受け取る最も重要な情報は、フラックスと呼ばれるエネルギーの量です。の形で 電磁放射 、天体からの主要なフラックスの科学は測光と呼ばれます。これは、天体からの光の明るさ測定を実行するための効率的な方法であるため、天体物理学のターゲットの特性評価において重要な役割を果たします。測光の簡単な説明を以下に説明します。
測光とは何ですか?
定義: 測光は、光の量を測定するために使用され、光源から放出される強度について説明する光学の分野です。微分測光と絶対測光は、2種類の測光です。放射束、光束、光度と効率、および照度は、測光で使用される用語です。放射束は、1秒あたりの線源から放射されるエネルギーの総数として定義され、文字「R」で表されます。
光束は、1秒間に光源から放出されるエネルギーの総数として定義され、記号φで表されます。光度は、光束の総量を4Πで割ったものとして定義されます。発光効率は、光束と放射束の比率として定義され、記号「η」で表されます。強度は、単位面積あたりの光束の比率として定義され、文字「I」で表されます(I =Δφ/ΔA)。照度(E)は、地球の表面に当たる光です。
光度計と電磁スペクトル
光度計は、画面上の2つの光源の照度を比較するために使用される実験装置です。光度計を理解するための現実的な例を考えてみましょう。
画面上の2つの光源の照度
この図には、画面「S」の両側に配置された2つの光源AとB、および画面の両端に配置された2つのボードがある光学ベンチがあります。左側のサイドボードには円形のカットがあり、右側のサイドボードにはリング形状のカットがあります。ソース「A」をオンにすると、円形のカットを通過する光により、画面上に円形のパスが取得されます。同様に、光源「B」をオンにすると、光が環状領域を通過し、画面上にリングパッチが表示されます。
両方のソースをオンにすると、両方のパッチが同時に点灯し、2つのパッチの異なる照度を確認できます。ソース「A」を画面に近づけると、円形パッチがより明るくなるか、画面上のソース「A」の照度が増加することがわかります。同様に、光源「B」を画面に近づけると、距離が短いため、リング形状のパッチの照度が高くなることがわかります。
これで、ソースは、これら2つのソースの間に違いがないように調整されます。 2つの光源による画面の照度は同じか同じです。画面上の光源による照明が等しくなると、
L1/ r1二= L二/ r二二
ここでL1私も二2つの光源の光度とr1二&r二二画面からのソースの分離です。上記の式は、測光の原理と呼ばれます。
電磁スペクトルは、可視スペクトル、赤外スペクトル、電波、マイクロ波、紫外線スペクトル、X線、ガンマ線の7つの領域で構成されています。電波が一番長い 波長 電波が左から右に移動するときの最低周波数は、波長が長くなり、周波数が高くなり、エネルギーが減少します。電波、マイクロ波、赤外線は低エネルギーの電磁波です。紫外線、X線、ガンマ線は高エネルギーの電磁波です。電磁スペクトルを以下に示します。
測光のための電磁スペクトル
測光は、約380〜780ナノメートルのスペクトルの可視部分でのみ考慮されます。観測天文学では、測光が基本であり、重要な手法です。
シングルビーム光度計
シングルビーム光度計は「ランベルト・ベール法」に従い、未知のサンプルの濃度を測定します。参照サンプルと未知のサンプルによる光の吸収は、未知の値を取得するために使用されます。シングルビーム光度計器の構造を下図に示します。
シングルビーム光度計計器
シングルビーム光度計の基本的なコンポーネントは、光源と吸収または干渉です。 フィルタ 。図の波長を分離するために使用されるデバイスがフィルターであり、キュベットがサンプルホルダーとして使用され、フォトセルまたは光電池が検出器として機能するため、光度計と呼ばれます。一般的に使用される光源は、タングステンハロゲンランプです。フィラメント状のタングステンが加熱されると、可視領域で放射線を放出し始め、これらの放射線は機器の光源として機能します。
強度制御回路を使用して、タングステンフィラメントランプへの電圧供給を変化させます。電圧を変化させることにより、ランプは強度を変化させることができます。実験期間中、強度は一定に保つ必要があります。このフィルターは基本的な吸収フィルターにすることができます。このフィルターは特定の波長の光を吸収し、特定の波長のみを通過させます。通過できる光は主に材料の色に依存します。たとえば、赤は赤の領域の放射線を通過させます。
これらのフィルターの選択性は非常に低く、これらのフィルターの既存の発光は高度に単色ではありません。使用される他のフィルターは干渉フィルターであり、シングルビーム測光で使用できる検出器は太陽電池にすることができます。検出器は、光の強度を読み取ります。逆二乗の法則と余弦定理は、測光測定を行うために使用される2種類の法則です。
シングルビーム光度計の働き
光源からの光は、キュベットに入れられた溶液に当たります。ここでは、光の一部が観察され、残りの部分が透過されます。透過光は、光強度に比例した光電流を生成する検出器に当たります。この光電流は、測定値が表示される検流計に入ります。
機器は次の手順で操作されます
- 最初に、検出器は暗くなり、検流計は機械的にゼロに調整されます
- これで、参照溶液がサンプルホルダーに保持されます
- 光は溶液から透過します
- 光源の強度は、検流計が100%の透過率を示すように、強度制御回路を使用して調整されます。
- キャリブレーションが完了すると、標準サンプルの読み取り値(Qs)および不明なサンプル(Qに) 取られます。未知のサンプルの濃度は、以下の式を使用して求められます。
Qに= Qs*私Q/私S
ここでQには未知のサンプルの濃度Qですsは参照サンプルの濃度です、IQ未知の読書であり、私はS参考資料です。
フレーム測光計装
基本的な炎光光度計装を以下に示します。
フレーム測光計装
この図では、バーナーが励起原子を生成し、サンプル溶液が燃料と酸化剤の組み合わせに拡散されます。燃料と酸化剤は、サンプルが中性原子を変換し、熱エネルギーによって励起されるように、炎を生成するために必要です。炎の温度は安定していて理想的でなければなりません。温度が高い場合、サンプル内の元素は中性原子ではなくイオンに変換されます。温度が低すぎると、原子が励起状態にならない可能性があるため、燃料と酸化剤の組み合わせが使用されます。
単色は、特定の波長の光を炎の残りの光から分離するために必要です。火炎測光検出器は、分光光度計の検出器と似ており、検出器から記録を読み取るために、コンピューター化されたレコーダーが使用されます。フレーム測光法の主な欠点は、精度が低く、精度が低く、高温のため、イオン干渉が多くなることです。
測色と測光の違い
測色と測光の違いを下の表に示します。
S.NO | 比色分析 | 測光
|
1 | これは、光の光度を測定するために使用される機器の一種です。 | 星の明るさ、小惑星、その他の天体を測定するために使用されます |
二 | Louis JulesDuboseqは1870年にこの比色計を発明しました | ドミトリー・ラチノフは測光を発明しました |
3 | 主な欠点は、UVおよびIR領域では機能しないことです。 | この測光の主な欠点は、取得が難しいことです。 |
4 | 利点:高価ではなく、持ち運びが簡単で、持ち運びも簡単です | 利点:シンプルで経済的 |
測光量
測光量を下表に示します
S.NO | 測光量 | シンボル | 単位 |
1 | 光束 | 光束の記号はΦです | ルーメン |
二 | 光度 | 光度はIで表されます | カンデラ(cd) |
3 | 輝度 | 輝度はLで表されます | Cd/m二 |
4 | 照度と放射発散度 | 照度と照度はEで表されます | ルクス(lx) |
5 | ルミナスエクスポージャー | 発光露出はHで表されます | Lux Second(lx.s) |
6 | 発光効率 | 発光効率のシンボルはηです | ワットあたりのルーメン |
7 | 光度エネルギー | 光度エネルギーのシンボルはQです | ルーメン秒 |
光度計製品
以下の表にいくつかの光度計製品を示します。
S.NO | 光度計製品 | ブランド | モデル | 費用 |
1 | シストニックLEDディスプレイ臨床炎光度計 | シストニック | S-932 | Rs 30,000 /- |
二 | ラジカルデュアルチャンネルフォトフレームメーター | ラジカル | RS-392 | Rs 52,350 /- |
3 | METZER炎光光度計 | メッツァー | METZ-779 | Rs 19,500 /- |
4 | NSLIINDIA炎光光度計 | NSLIインド | FLAME 01 | ルピー18,500 /- |
5 | Chemiliniフレーム光度計 | ケミリーニ | CL-410 | Rs 44,000 /- |
アプリケーション
測光の用途は
- 化学薬品
- 土壌
- 農業
- 医薬品
- ガラスとセラミック
- 植物材料
- 水
- 微生物学研究所
- 生物学研究所
FAQの
1)。測光テストとは何ですか?
光の強度と分布を測定するには、測光テストが必要です。
2)。測光量とは何ですか?
放射束、光束、光度と効率、および照度は測光量です。
3)。測光分析とは何ですか?
測光の分析には、可視、紫外、および赤外領域のスペクトルの測定が含まれます
4)。測光法と分光光度法の違いは何ですか?
分光計は溶液の濃度を測定するために使用されますが、測光は光の強度を測定します。
5)。測光範囲とは何ですか?
測光範囲は、測光機器の仕様の1つであり、V-730 UV-Visible Spectrophotometersでは、測光範囲(約)は-4〜4Absです。
この記事では、 測光の概要 、測光量、フレーム測光計装、シングルビーム光度計、電磁スペクトル、およびアプリケーションについて説明します。分光光度法とは何ですか?