Страница:БСЭ-1 Том 41. Наган - Нидерландское искусство (1939).pdf/395

Эта страница не была вычитана

способом сравнения исследуемого субстрата со стандартом, емкостью и формой сосудов для исследуемых жидкостей.

Первый Н. был предложен в 1894 Ричардсом. Схема обычного типа прибора изображена на рис. 1. и С2  — пробирки, в которые наливается: в одну — исследуемая мутная жидкость, в другую — мутная жидкость, служащая для сравнения. Аг и Д2  — подвижные, непрозрачные цилиндрики, окружающие пробирки.

Свет падает на пробирки спереди — перпендикулярно к плоскости чертежа и частично рассеивается (во все стороны) мутной средой содержимого пробирки. Пробирки рассматриваются сверху через окуляр О.

При этом соответствующая оптическая система сводит свет от обеих пробирок в одно поле зрения, разделенное пополам.

Яркость каждой половины поля зрения будет зависеть от количества света, рассеиваемого содержимым соответствующей пробирки, т. е. от степени мутности жидкости. Способ измерения заключается в уравнивании яркости обеих половин поля зренця, что достигается путем передвигания непрозрачных цилиндриков или Л2. Передвижение цилиндриков уменьшает или увеличивает высоту столба освещенной жидкости и h2. При равенстве освещенности обоих полей зрения в окуляре отношение высот рассеивающих мутных жидкостей и h2 обратно-пропорционально мутности, т. е. концентрации рассеивающего вещества. Пропорциональность имеет место только для не слишком значительных мутностей. Для сильно мутных растворов вводятся специальные поправки. Вместо непрозрачных цилиндриков, бывших в первых моделях нефелометров Ричардса, в современных нефелометрах Клейнмана введены передвигающиеся заслонки — диафрагмы.

В различных модификациях Н., предложенных Кобером, уравнивание обеих половин поля зрения производится большим или меньшим опусканием в плоскодонную пробирку с исследуемой жидкостью т. н. погружательных призм.

Мутная взвесь рассматривается через эти призмы, а расстояние от конца призмы до дна пробирки определяет высоту освещенного столба жидкости. Эта конструкция Н. практически ничем не отличается от колориметров, например, типа Дюбоска (см. Колориметры). Поэтому нефелометры Кобера обычно являются универсальными приборами — колориметрами-нефелометрами. В первом случае свет пускается снизу, проходит через исследуемую жидкость и попадает непосредственно в глаз наблюдателя (колориметр). Во втором случае освещение производится спереди (или сбоку) и наблюдатель видит лишь свет, рассеянный исследуемой жидкостью (нефелометр). В некоторых системах Н. компенсация, т. е. уравнивание освещенности двух половин поля зрения в окуляре, производится путем ослабления интенсивности уже рассеянного света при постоянной высоте столба или слоя мутной жидкости.

Этот способу представляет ряд преимуществ, уменьшая погрешность при сравнении резко отличающихся мутностей, и позволяет при до 764

статочной густоте взвеси оперировать с очень малым количеством жидкости.

Наиболее совершенным и в то же время широко распространенным прибором подобного типа является так наз. нефелометрич. приспособление в комбинации с универсальным ступенчатым фотометром. Лампочка освещает пробирку с изучаемой средой, а также матовое стеклышко. При помощи оптич. систем свет сводится в одно поле зрения, разделенное пополам. Яркость одной половины соответствует светорассеянию изучаемой среды, яркость другой половины — светорассеянию матового стекла. В приборе имеется несколько взаимозаменяемых матовых стекол с различной рассеивающей способностью. Пробирка с мутной жидкостью рассматривается в косом направлении под углом в 135° к направлению пучка света, ее освещающего. Под этим углом интенсивность рассеянного света больше, чем под углом 90°, и, кроме того, это дает возможность вместо пробирки пользоваться плоскими кюветками и тонкими слоями мутной жидкости, а следовательно, и малым количеством исследуемого субстрата (до 0, 5 см3). Уравнивание яркости обеих половин поля зрения производится плавным уменьшением отверстия диафрагмы на пути хода пучка рассеянного света.

В окуляре поворотом специального диска могут включаться монохроматические цветные фильтры для наблюдения в монохроматич. свете.

При приборе имеется также специальный эталон мутности — кубик т. н. опалового стекла, к-рый может быть вставлен в Н. вместо исследуемой среды.

Развитие техники применения фотоэлементов привело к конструированию Н. на основе объективной фотометрии. Наипростейшая схема изображена на рис. 2. Лампочкой L освещается кювета с исследуемым субстратом. Свет проходит через кювету С и частично рассеивается в стороны. Рассеянный свет попадает на фотоэлемент F. Ток в цепи фотоэлемента, пропорциональный интенсивности рассеянного света, регистрируется гальванометром G. ТаРис. 2. ким образом, по показанию гальванометра можно судить о степени светорассеяния (мутности) исследуемого объекта. В приведенной схеме сравнение исследуемой среды со стандартной или с эталоном мутности проводится путем последовательных измерений. Фотоэлектрические Н. компенсационного типа отличаются от вышеописанных Н. тем, что рассеянный свет каждой из пробирок вместо окуляра попадает на соответствующий ей фотоэлемент. Фотоэлементы включены навстречу друг другу. В случае одинаковой освещенности обоих фотоэлементов ток в цепи отсутствует, при наличии тока производится уравнивание передвижением заслонки непрозрачного цилиндрика, погружательной призмы и т. п. (см. выше), в зависимости от того, в какой тип Н. включена фотоэлектрическая измерительная схема.

В нефелометрах Г. М. Франка в качестве нолевого измерительного прибора введен струн-