Автоматический поляриметр.

Поляриметр содержит источник света 1, оптическую систему 2, формирующую луч света. Луч через поляризатор 3 и кювету 4 с анализируемой жидкой средой поступает в компенсационный поляризатор 11 и анализатор 5. Первоначально в отсутствии активного вещества в анализируемой жидкой среде все поляризаторы настраиваются так, что на фотоприемник 6 свет не попадает (настройка на темноту). Поляризатор 3 и 5 выполнены из кристаллов кварца и содержат два клина. Механическое поступательное движение одного клина относительно другого изменяет плоскость поляризации, что удобно при технической реализации прибора. Когда анализируемая среда содержит оптически активный компонент, он поворачивает плоскость поляризации, и поэтому в фотоприемник начинает поступать фотопоток. Фотоприемник 6 преобразует этот фотопоток в электрический сигнал, который усиливается ЭУ 7, выходной сигнал которого управляет работой реверсивного двигателя 8. Ротор последнего механически соединен с подвижным клином компенсационного поляризатора 11. Вращение ротора и перемещение клина будет происходить до тех пор, пока в фотоприемник 6 будет поступать фотопоток. Когда фотопоток станет равным 0, вся система остановится. А по положению стрелки 9, соединенной с ротором двигателя, на шкале 10 определяют концентрацию оптически активного компонента.

В медицинской практике такие анализаторы используются для измерения концентрации сахара в биологических субстанциях (кровь, моча). 26г сахарозы на 100гводы – 1S (1 градус) сахарозы. Класс точности 1-2.

Флуоресцентные анализаторы.

От лампы 2, создающей ультрафиолетовое излучение, через оптическую кварцевую систему 2 и кварцевое окно 4 (кварц не поглощает ультрафиолетовое излучение) в кювету 3 поступает фотопоток. Под действием ультрафиолетового излучения биологические ткани, концентрация которых определяется, люминесцируют (явление флюоресценции). Ультрафиолетовое излучение покидает кювету через кварцевое окно 5.

Длина волны ультрафиолетового излучения обычно 170-250мм, а длина волны видимого излучения 300-540мм. Предварительно осуществляется исследование, в соответствии с которым устанавливается возможность анализа тех или иных биоматериалов с помощью флуоресцентного анализатора. Водимое излучение собирается через окно 6 из обычного стекла оптической системы 7 и направляется в фотоэлектронный умножитель ФЭУ 8. Последний преобразует фотопоток в электрический сигнал, а выходной сигнал ФЭУ усиливается в усилителе 9 и посылается на регистрирующий прибор 10.

Работа фотоэлектронного умножителя.

ФЭУ представляет собой электровакуумный прибор, предназначенный для преобразования малых фотопотоков в электрические сигналы. В его работе используется два физических явления: фотоэлектронная эмиссия и вторичная электронная эмиссия. Когда через окно 11 на фотокатод 12 попадают фотоны, то из фотокатода вылетают электроны. Под действием электрического поля, приложенного между фотокатодом и динодом 13, электроны приобретают дополнительную энергию и при ударе о динод выбивают из него от 3 до 10 электронов. Эти электроны называются вторичными. Под действием электрического поля между данными и последующими динодами электроны ускоряются, и затем так же выбиваются вторичные электроны. Этот процесс продолжается до тех пор, пока из последнего динода электроны не попадают на анод 14. Протекающий в цепи анода через резистор R ток создает падение напряжение, которое воспринимается электронным усилителем 9.

ФЭУ обеспечивают коэффициент усиления 10 - 10 . Между резисторами приложено поле от общего источника питания 15.

ФЭУ являются наиболее чувствительными из всех преобразователей фотопотока в электрический сигнал. Число динодов может быть до 20 и выше.