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Meyers Konversationslexikon

Autorenkollektiv, Verlag des Bibliographischen Instituts, Leipzig und Wien, Vierte Auflage, 1885-1892

Schlagworte auf dieser Seite: Spektrophotometer

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Spektrophotometer (von Vierordt, Glan etc.).

dieser Bedingungen in der Anziehung eines Stückes weichen Eisens durch eine stromdurchflossene Spule eine geeignete Lösung gefunden. Um die Spannung zwischen der positiven und negativen Leitung einer Stromquelle zu kontrollieren, verbindet man beide Leitungen durch einen genügend langen, dünnen Draht, welcher, spiralenförmig aufgewickelt, eine Spule mit vielen Windungen bildet. Der Wirkung dieser Spule wird ein Weicheisenstück ausgesetzt, welches seine Bewegung auf einen Zeiger überträgt und auf diese Weise über die Größe der Anziehung Aufschluß gibt. Die Größe der Anziehung richtet sich nach der Stromstärke, welche in der Spule herrscht und diese wieder nach der Spannungsdifferenz an den Enden der Spule; es gibt also die Größe der Anziehung des Eisenstücks ein Maß für die Spannung. Die verschiedenen S. unterscheiden sich im wesentlichen nur durch die Anordnung des Weicheisenstücks. So benutzt Schuckert (System Hummel) die Anziehung eines in einer Spule exzentrisch gelagerten Eisenstücks (Fig. 1, S. 870), Siemens und Halske die Anziehung eines Eisenstücks in eine Spule hinein (Fig. 2) etc. Früher verwendete man zur Spannungskontrolle die Anziehung stromdurchflossener Spulen auf permanente Magnete, kam jedoch bald davon ab, da permanente Magnete ihren Magnetismus sehr leicht verändern und gegen äußere Einwirkungen zu empfindlich sind, als daß eine zuverlässige Kontrolle möglich gewesen wäre. Fig. 3 zeigt die praktische Ausführung des Schuckertschen Spannungszeigers.

^[Abb.: Fig. 2. Spannungszeiger von Siemens u. Halske.]

^[Abb.: Fig. 3. Schuckerts Spannungszeiger.]

Spektrophotometer. Die photometrischen Methoden beruhen in der Mehrzahl darauf, daß man auf zwei dicht aneinander grenzenden Gebieten des Gesichtsfeldes gleiche Beleuchtung hervorzubringen sucht, indem man die Lichtstärke der beiden zu vergleichenden Lichtquellen nach einem bekannten Gesetz solange abändert, bis die Grenze zwischen den beiden Gebieten für das Auge verschwindet. Dies ist z. B. der Fall bei den Photometern von Rumford, Ritchie, Bunsen u. a. Dieses Verfahren ist jedoch mit Sicherheit nur dann anwendbar, wenn das Licht beider Quellen die gleiche Farbe hat; sind die Färbungen verschieden, so läßt sich die Grenze niemals zum Verschwinden bringen. In diesem Falle zerlegt man das Licht der beiden Lichtquellen prismatisch, derart, daß die beiden Spektren im Gesichtsfeld übereinander und mit ihren Farben gleicher Brechbarkeit dicht aneinander grenzend erscheinen. Eine besondere Einrichtung gestattet nun, das Licht der einen Quelle in bekanntem Verhältnis so lange abzuschwächen, bis für eine spezielle homogene Farbe die Grenze zwischen den beiden Spektren verschwindet. So kann das Verhältnis der Leuchtkräfte der beiden Lichtquellen Farbe für Farbe durch das ganze Spektrum hindurch mit Sicherheit bestimmt werden. Nach diesen Prinzipien konstruierte Apparate heißen S. und haben äußerlich gewöhnlich die Form des Bunsenschen Spektroskops, mit Prisma, Kollimator oder Spaltrohr, Skalenrohr und Beobachtungsfernrohr.

Bei dem S. von Vierordt ist der vertikale Spalt am Ende des Kollimators in eine obere und eine untere Hälfte geteilt, deren eine oder alle beide mit Hilfe von Mikrometerschrauben erweitert oder verengert werden können. Eingeteilte Trommeln an den Köpfen der Mikrometerschrauben gestatten, die Spaltbreiten genau zu messen und damit das Verhältnis zu bestimmen, in welchem das eine Licht, welches durch die obere Spalthälfte eintritt, im Vergleich zum andern, durch die untere Spalthälfte gehenden geschwächt werden mußte, um für eine bestimmte homogene Farbe das Verschwinden der Grenze zu erzielen. Um das Auge vor dem störenden Einfluß des übrigen Spektrums zu schützen, ist noch ein in der Brennebene des Fernrohrobjektivs verschiebbarer Okularspalt angebracht, welcher den Spektralstreifen, in dem die Messung gerade vorgenommen wird, abgrenzt und das ganze übrige Spektrum abblendet. Ist die eine Lichtquelle die allen Vergleichungen zu Grunde liegende Lichteinheit, so kann man für die andre eine Kurve konstruieren, deren Abscissen die Brechungskoeffizienten (Bunsensche Skala) oder besser die Wellenlängen, und deren Ordinaten die zugehörigen Intensitätsverhältnisse sind. Befindet sich z. B. vor der einen Spalthälfte in einem kleinen Troge mit parallelen Glaswänden eine gefärbte Flüssigkeit, so ergibt sich auf diese Weise ihre Absorptionskurve, welche anschaulich darstellt, wieviel von jeder homogenen Farbe von der Flüssigkeit durchgelassen wird. Dabei wird der Glastrog entweder zur Hälfte gefüllt und dann die Oberfläche der Flüssigkeit mit der Trennungslinie der beiden Spalthälften in gleiche Höhe gebracht, oder besser, man senkt in den Trog ein massives Flintglasstück, nach seinem Erfinder der Schulzsche Körper genannt, welches die untere Hälfte des Troges einnimmt, der im übrigen ganz mit der Flüssigkeit gefüllt wird. Die Flüssigkeit hat dann oben eine um die Länge des Schulzschen Körpers (10 mm) größere Dicke als unten. Es wird hiermit der Vorteil erzielt, daß die Trennungslinie viel schärfer und feiner erscheint, und daß die Lichtverluste beim Übergang des Lichtes aus Luft in Glas vermieden werden. Da bei der ursprünglichen Einrichtung des Vierordtschen Spektrophotometers die eine Schneide des Doppelspaltes fest ist, so wird jede der beiden Spalthälfte beim Drehen der Mikrometerschrauben einseitig, d. h. unsymmetrisch in Bezug auf die Achse des Fernrohrs, geöffnet, und da die beiden Spalthälften bei der Messung verschiedene Weiten haben, so werden zur Erzeugung des Bildes in der obern und untern Hälfte des Okularspaltes Strahlen von etwas verschiedener Wellenlänge oder Farbe beitragen und dadurch unter Umständen einen Fehler bedingen. Zu dessen möglichster Vermeidung wurde von Krüß ein symmetrischer Doppelspalt konstruiert, bei welchem sich beide Spalthälften nach beiden Seiten hin gleichmäßig erweitern und daher stets symmetrisch zur Fernrohrachse bleiben.

Bei dem S. von Glan ist der überall gleichweite Spalt durch ein übergelegtes geschwärztes Metallplättchen in eine obere und eine untere Hälfte geteilt. Innerhalb des Kollimatorrohrs befindet sich ein doppeltbrechendes (Wollastonsches oder Rochon-^[folgende Seite]