Ультрафиолетовая фотография — часть 2/3

Применение здесь ультрафиолетовой фотографии объясняется тем, что она позволяет выявлять более мелкие детали, чем это возможно с применением белого света, а также и тем, что она делает видимыми элементы живых клеток, не воспринимаемые глазом. Чем короче длина волны излучения, тем теоретически лучше выявляются детали. Так, при использовании синего света можно воспроизвести при больших увеличениях больше деталей, чем это позволяет красный свет; применение ультрафиолетового излучения еще более увеличивает количество деталей в изображении. Ясно, что, чем короче длина волны используемого ультрафиолетового излучения, тем лучше результаты. На практике, однако, возможности работы ограничиваются отсутствием подходящих источников коротковолнового ультрафиолетового излучения и специальной оптики, необходимых для этой цели.
В течение многих лет применялись кварцевые линзы; теперь более широко используются зеркальные системы, не ставящие ограничений в отношении длины волны излучения. Возможность применения этой техники для улучшения разрешающей способности использовалась мало вследствие развития электронной микроскопии, которая обеспечивает возможность значительно лучшего воспроизведения мелких деталей. Все же ультрафиолетовый микроскоп менее дорогой прибор, и к тому же он может применяться для изучения живых тканей, исследование которых с помощью электронного микроскопа невозможно.
Одним из видов ультрафиолетовых микроскопов, выпускаемых США, является «переводящий в цвета» микроскоп Ленда. Этот остроумный прибор позволяет использовать поочередно для трех последовательных снимков три различных участка спектра ультрафиолетовых излучений, обеспечивая, таким образом, получение трех цветоделен-ных негативов, позволяющих напечатать псевдоцветное изображение.
Спектрография, о которой упоминалось в одной из предыдущих глав, позволяет осуществлять распознавание и определение химических элементов путем фотографической регистрации линейчатых спектров, линии которых занимают положения, характерные для каждого элемента. Многие элементы характеризуются линиями как в видимой, так и в невидимой частях спектра; весьма благоприятным является то, что большинство металлов имеет наибольшее количество интенсивных спектральных линий в той части ультрафиолетового спектра, которая наиболее легко регистрируется фотографическим путем.
Анализируемый металл выполняется в виде электродов (или помещается возле электродов), между которыми может быть образована дуга или пропущена серия искр. Полученный таким образом свет направляется в спектрограф с установленной в нем фотографической пластинкой, на которой регистрируется ультрафиолетовый спектр одновременно со шкалой длин волн.
Сравнение проявленной пластинки с атласом стандартных спектров или с тестом сравнения, полученным с известными элементами (который при необходимости может быть сфотографирован на той же пластинке рядом с анализируемым спектром), обычно позволяет определить искомый элемент или состав смеси элементов. Концентрация каждого элемента в сплаве может быть определена по оптическим плотностям спектральных линий на пластинке. Размеры этих линий очень малы и поэтому их плотности могут быть измерены лишь с помощью микроденситометра — прибора для измерения плотностей очень малых участков.
Применение описанного метода требует большой точности и аккуратности в работе, как, впрочем, и все виды фотографической фотометрии, применяемой не только в спектрографии, но и в фототермометрии при изучении распределения яркостей освещенных объектов и т. п. В описанном случае регистрируется собственно интенсивность линий ультрафиолетовой части спектра; эта интенсивность пропорциональна концентрации исследуемого химического элемента.
Как указывалось выше, часть трудностей может быть устранена путем применения стандартных образцов с известной интенсивностью (в данном случае соответствующей концентрацией химического элемента), которые регистрируются на той же пластинке, причем спектр неизвестного вещества промеряется путем непосредственного сравнения с известными спектрами.
В ультрафиолетовой спектрографии величины некоторых ошибок меньше, чем в других видах спектрографии, главным образом благодаря расположению изображения не по всей толщине эмульсии, а около ее поверхности, что сделало возможной разработку достаточно точного метода спектрографического анализа. Несмотря на то, что вопросам разработки и постройки аппаратуры, фотографической обработки пластинок, измерения оптических плотностей линий и истолкованию результатов должно уделяться много внимания, этот метод в большинстве случаев позволяет работать значительно быстрее, чем в случае выполнения обычных химических анализов. Большим преимуществом метода является то, что он может быть применен для анализа минимальных количеств материалов, давая результаты, часто не уступающие по точности результатам, получаемым более сложными, общепринятыми методами.
Спектрографический анализ применяется все шире для повседневного анализа сплавов в промышленности как для определения состава лома, так и для контроля продукции. Он показал также свою большую ценность для криминалистики, где иногда приходится анализировать или сравнивать весьма небольшие количества вещества.
Развитие спектрографического анализа привлекло внимание к проблеме изготовления пластинок, пригоДкых для ультрафиолетовой фотографии. Все фотографические эмульсии чувствительны к ультрафиолетовому излучению, поэтому на ранних стадиях применения спектрографического анализа использовались любые имевшиеся под рукой пластинки. Постепенно было обнаружено, что одни пластинки давали лучшие результаты, чем другие, и, в частности, что высокая чувствительность к белому свету не обязательно связана с высокой чувствительностью к ультрафиолетовым лучам. Было установлено, что контрастность многих эмульсий для ультрафиолетового и синего участков спектра различна; у всех эмульсий коэффициент контрастности и чувствительность в той или иной степени снижаются с уменьшением длины волны излучения.

Добавить комментарий