Tayfgörür - Tayfölçer - Renk Tayfını Incelemede Kullanılan Bir Aygıt
 

Tayfgörür - Tayfölçer - renk tayfını incelemede kullanılan bir aygıt



Tayfgörür, bir PRİZMA tarafından ya da bir bükülüm ağı tarafından oluşturulan renk tayfını incelemede kullanılan bir aygıttır. Öğrenim amacı dışında günümüzde bu işleme artık gerek duyulmamaktadır; ama bu temel teknik, tayf çeker, tayf ölçer, tayfışıkölçer ve renkölçer gibi çok çeşitli aygıtların geliştirilmesine yolaçmıştır.
Tayfgörür ve tayfçekerlerde bütün ışık ışıması tayfı, göz ya da fotoğrafla, bir arada incelenir. Ama tayfölçerler, küçük bir grup dalgaboyunu seçerler. Hem salma, hem de soğurma tayfları vardır. Salma tayfı parlak tek tek renk dizilerinden oluşur; soğurma tayfı sanki tek tek renkler yokmuş gibi görülür.


Tayfgörür:

Yalın tayfgörürlerin biçimlerinde, XVIII. yüzyıldan bu yana önemli bir değişiklik olmamıştır.
Bir yarıktan ve demetleyici mercekten beyaz ışık geçirilir; sonra bu ışık, bir prizma ya da bükülüm ağıyla dalgaboylarına göre yayılır. Oluşan tayf, küçük bir teleskopla incelenir.
Prizma bulunmasaydı ve teleskopla doğrudan doğruya yarığa bakılsaydı, yarığın keskin bir görüntüsü görülürdü. Ama prizma yerine yerleştirildiğinde, ışık, dalgaboylarına bağlı bir açıyla sapar. Böylece, tek bir yarık görüntüsü değil, her renk için ayrı bir yarık görülür. Yayılma, yarığın genişliğine de bağlıdır ve değişebilir. Elektrik ışığı gibi bütün renklerden oluşan bir kaynak için, sonuç tam ve sürekli bir tayftır.

Genellikle, prizma ya da optik ağ, küçük bir tablanın ortasına yerleştirilir. Demetleyici ve teleskop, derecelere bölünmüş olan bu tablanın çevresinde döner. Tayfın yayılması genişse, çeşitli bölümlerin incelenebilmesi için, teleskopun hareket ettirilmesi gerekir.

«Dalgaboyu tayfölçeri
Dalgaboyları ya nanometre (metrenin milyarda biri) ya da angströmle ölçülür. Sarı ışığın yaklaşık 550 nm ya da 5 500 angströmlük dalgaboyu vardır. Kızıl-altı dalgaboylarmda dalga sayıları kullanılır. Bunlar, dalgaboylarınm, santimetre olarak karşılığıdır. Sözgelimi, 4 000'in dalga sayısı, 2,5 mikron ya da 2 500 nm' dir.



Tayf çeker:

İnsan gözü yerine bir fotoğraf filmi ya da tabakası yerleştirildiğinde, tayfın kalıcı bir kaydı elde edilir. Bu, densitomstreyle ölçülerek, bir tayf grafiği ortaya çıkarılır. Gözle görülen «çizgi Tayf ölçümüyle kimyasal çözümlemede yararlanılan çağdaş tayfçekerler, özel bir amaçla kullanıldıklarında bütün tayfı kaydetmezler. Bunun yerine, doğrudan sonuç tekniği kullanılır: Sisteme, her biri ayrı bir tayf çizgisinin kuvvetini ölçecek bir dizi FOTOÇOĞALTICI TÜP ya da ışık bulucusu yerleştirilir.

Soğurma sistemleri:

Salma tayfölçümünde olduğu gibi, bu alanda da çalışmalar eskiden tayfın görünebilen alanlarıyla sınırlıydı. İlk aygıtlar, bir dizi renkli optik FİLTRE'yle tayfın seçilen bölümünü ötekilerden ayıran araçlardı. Bunlara «soğurumölçer
Günümüzde de zaman zaman kullanılmalarına karşılık, bu filtre öğelerinin yetersizliği anlaşıldığından, yerlerine tekrenkserler kullanılmaya başlanmıştır.

Tekrenkser (monokromatör), bir prizma aracılığıyla ya da bir bükülüm ağı aracılığıyla özgül dalgaboyu gruplarını ayıran bir aygıttır. Prizmaların, dalgaboylarını kırmızı uçta yığma sakıncasına karşılık, ağlar, tayfı eşit olarak dalgaboylarına göre yayarlar.

Ayrıca, ağa yapılan yansıtıcı bir kaplamayla, kaplamanın cinsine ve ağ çizgilerinin aralıklarına bağlı olarak bütün renkler eşit yansıyacağı için, üstün bir verim sağlanabilir. Buna karşılık prizmaların da kuvars ya da sodyum klorür (kaya tuzu) gibi maddelerden yapılmasıyla, kızılaltı ve morötesi bölgeyi iletmesi sağlanabilir.

Tayfgörürde olduğu gibi prizmanın ya da ağın mekanik olarak döndürülmesiyle, birkaç angström genişliğindeki herhangi bir renk ışını ayrılabilir. İkinci bir yarıkla, gerekli dalgaboyları seçilir. Kanal genişliği ( geçen dalgaboylarının aralığı) yarık genişliğinin açılıp kapanmasıyla ayarlanabilir. Yalın aygıtlarda tekrenkser, filtrelerin yerlerini alır.

Tayfışıkölçer:
 

Tayfışıkölçer:

Işıkölçer, ışık şiddetini ölçen bir aygıttır. Tayfışıkölçerse, ışığın bir tayf üstündeki dağılımını ölçer. İlkel bir tayfışıkölçer, istenen tayfsal aralıkta ışık kaynaklı bir tekrenkser, örnek koyma bölümü, bulucu ve gösterge sisteminden oluşur. Ölçümler her seferinde bir dalgaboyu üstünden yapılır ve dalgaboyları elle ayarlanır.

Tayfışıkölçerlerin kayıt yapan çeşitlerinin çalışma biçimi (tayf, otomatik olarak makina tarafından gözlenir ve soğurma grafiği çizilir), kullanılan dalgaboylarına göre değişir. Kızılaltı ve morötesinde incelenen örnek, bilinen bir örnekle karşılaştırılır. Sözgelimi, suda eriyen bir boyanın yoğunluğu ölçülecekse, bilinen örnek, arı su olacaktır. Kızılaltı sistemde, ışık kaynağından gelen ışın, biri incelenecek örnek üstüne, öteki bilinen örnek üstüne düşürülen iki ışına ayrılır. Işınlar sonradan bir mekanizmayla yeniden birleştirilir ve önce birinci, sonra ikinci ışın hızla bir tekrenkserden geçirilir. Bulucu, ışık değişmelerini kaydeder.

Özel bir dalga sayısındaki örnek ile bilinen örnek arasında fark yoksa, bulucudan hiç bir yanıt gelmez. Fark varsa, bulucu, bir YAZICI'yla kaydedilebilen bir değişken çıkış (alternatif akım) verir.
Morötesi ve görünen ışık aygıtlarında ışığın sistem tarafından dağılımı büyük bir sorun oluşturduğundan, örneklerin bulucuya olabildiğince yakiaştırıl-ması gerekir. Bu durumda ışık, önce tekrenkserden geçirilir, sonra ayrılır. Çok kullanılan bir kayıt yöntemi de, ışında, bir optik yoğunluk kaması kullanmaktır. Kama, bulucunun kaydettiği şiddetleri eşitleyecek biçimde yukarı-aşağı hareket eder ve bu hareket, kaydediciye iletilir.

Kızılaltı tarayıcı tayfışıkölçerler, kimyasal çözümlemede ve gaz çözümlemesinde kullanılır. Morötesi ve görünen ışık türlerindense, daha çok, soğurma maddelerinin yoğunluklarını ölçmede yararlanılır. Bu türler genellikle tarama yapmayıp, belirli dalgaboylarında çalışırlar. Sözgelimi hastanelerde, pek çok sıvının yoğunluğunu ölçen, kendiliğinden çözümleyici aygıtlar kullanılmaktadır.
Atomsal soğurma tayfışıkölçerinde, içine örneğin püskürtüldüğü bir alev vardır. Soğurma, çok düşük yoğunluktaki (milyonda bir oranda gibi) elementlerin bile kesinlikle ölçülmesini sağlar.