Распределение энергии по спектру в лампах ДРШ (СВД)

 

Длина волны спек-	Относительная	Длина волны спек-	Относительная
тральной линии, нм	энергия, %	тральной линии, нм	энергия, %
284,2	28,1
289,4	9,4		16,8
	25,2	404,7; 407,8	64,4
302,2; 302,6	38,3	435,8	73,1
312,6; 313,2	68,1	546,1	77,3
334,1	19,9		7,3

Рис. 132. Осветитель ультрафиолетовый «Таран-ЗМ»454

Как в ультрафиолетовой, так и в видимой областях на линейча­тый спектр накладывается непрерывный фон излучения, интенсив­ность которого возрастает с увеличением давления паров ртути в колбах ламп и плотности тока. Эти лампы работают с принудитель­ным водяным или воздушным охлаждением. Осветительным при­бором, изготовленным на базе ламп сверхвысокого давления, яв­ляется «Таран-ЗМ» (рис. 132).

В криминалистических лабораториях широкое применение на­ходят и малогабаритные источники ультрафиолетового излучения, например, портативный осветитель ОЛД-41, УО-1, ЛЮМ-1 др. Внутренняя поверхность колб ламп данных осветителей покрыта люминофором, что позволяет получать интенсивное излучение в длинноволновой части ультрафиолетового спектра. Во время рабо­ты с небольшими по размерам объектами можно использовать ультрафиолетовые микроосветители типа ОИ-18. Они оснащены мощными ртутно-кварцевыми лампами с комплектом сменных све­тофильтров для выделения отдельных участков длинноволновой части ультрафиолетового спектра (рис. 133).

Рис. 133. Осветитель портативный ультрафиолетовый ОЛД-41: 1 — футляр с блоком питания; 2 — выключатель; 3 — рефлектор с источником

Мощными источниками ультрафиолетового излучения являются и импульсные лампы с колбами из кварцевого или увиолевого стекла, например ИФК-2000. В импульсных источниках используют искровой разряд в инертных газах с кратковременной вспышкой большой мощности. Они дают сплошной спектр излучения, по спек­тральному составу близкий к солнечному.

Светофильтры для ультрафиолетовой фотографии де­лят на две группы: выделяющие определенную зону УФ-спектра и заградительные — поглощающие УФ-лучи. Первые необходимы для любых исследований в УФ-области спектра и устанавливаются перед осветителем; вторые используются при регистрации види­мой люминесценции, возбужденной УФ-лучами, и устанавливают перед объективом.

Так как ртутно-кварцевые лампы наряду с УФ-лучами испускают видимые и ИК-лучи, необходимую для исследования область спектра выделяют с помощью абсорбционных светофильтров, изготавливае­мых из черного увиолевого стекла, прозрачного для УФ-лучей. Это могут быть светофильтры: УФС-1 (230-390 нм), УФС-2 (285-380 нм), УФС-5 (230-390 нм), УФС-6 (330-390 нм), УФС-8 (330-380 нм). Кроме ультрафиолетовых, они пропускают и часть видимых с длиной волны более 600 нм, не влияющих на результаты исследования при съемке на несенсибилизированые фотоматериалы. В некоторых случаях для съемки применяют светофильтр ФС-1 (330-460 нм) (рис. 134).

Рис. 134. Спектральное пропускание светофильтров УФС-1: УФС-2; УФС-5; УФС-6; УФС-8

При горении ртутно-кварцевые лампы выделяют большое коли­чество тепла, которое при длительном воздействии изменяет спек­тральные свойства светофильтров, светофильтры УФС-6, УФС-4 пропускают одинаковую зону УФ-излучения, но светофильтр УФС-4 термостойкий. Более стоек к тепловому излучению УФС-1. Другие светофильтры используют в работе в совокупности с тепловыми фильтрами.

Кроме стеклянных для выделения УФ-зоны спектра применяют твердые и жидкостные светофильтры. Твердым светофильтром является пластинка кварцевого стекла с нанесенным на его по­верхность тонким слоем металлического серебра. Он пропускает ультрафиолет в области до 315 нм. Для выделения более длинно­волнового излучения (от 280 нм) используют тонкое органическое стекло.

Жидкостные светофильтры представляют собой 40% растворы серно-кислого никеля или кобальта с максимумом пропускания в области 254 нм. Главным их достоинством является возможность изготовления в лабораторных условиях и плавное изменение ха­рактеристик спектрального пропускания при изменении компонен­тов раствора и их концентрации. Вместе с тем эти светофильтры сильно ослабляют излучение и весьма нестабильны. Кюветы для жидкостных светофильтров изготавливают из кварцевого или увио-левого стекла.

Для выделения узких зон УФ-спектра используют комбинацию двух светофильтров из каталога паспортизированного стекла с уче­том их спектрального пропускания.

При фотографировании в УФ-зоне спектра необходимо согласо­вать спектральные свойства выбранного светофильтра со спек­тральным составом света, излучаемого источником. Например, светофильтры УФС-1, УФС-5 можно использовать с любым источ­ником, поскольку они пропускают всю применяемую в криминали­стике область УФ-спектра: коротковолновую, средневолновую и длинноволновую. Для ртутных ламп низкого давления необходимы светофильтры, пропускающие коротковолновые УФ-лучи. Со све­тофильтрами, выделяющими средневолновые и длинноволновые участки спектра, следует применять ртутные лампы высокого и сверхвысокого давленья, или люминесцентные газоразрядные лампы.

В качестве заградительных из каталога паспортизированного стекла выбирают селективные (зональные) и компенсационные светофильтры, цветные и бесцветные: БС-7, БС-8, БС-10, ЖС-10, ЖС-4, ЖС-12, ЖС-17, ЖЗС-5, ЖЗС-10, ЗС-1, ЗС-8, ОС-12, ОС-14, КС-11, КС-14 и др. Светофильтры подбирают из условия, что они должны поглощать УФ-лучи и пропускать то или иное люминес­центное свечение. Например, в случае появления на объекте лю­минесценции сине-голубого цвета применяют светофильтры БС-7, БС-8, БС-10, ЖС-10, для желтого или желто-зеленого свечения не­обходимы светофильтры ЖС-4, ЖС-12, ЖС-17, или ЖЗС-4, ЖЗС-10,

а для люминесценции оранжевого или красного цвета — соответст­венно светофильтры ОС-12, ОС-14 или светофильтры КС-11, КС-14 (рис. 135).

Ультра­фиолетовая

Видимая

Инфракрасная

 

X 1,0

0.5

 

 

 

				1///П		«x.
				oftr г Л ипг/-/Т ■'■}{ /	'"г")!'
				щ\
					_L j
					'-XT-"
			л~В J о	ti....	T"
				iiciH-L	i f
				4'^li	x
					i

 

 

 

return false">ссылка скрыта

 

U II

!

i 1

™j

Sfi;

ftf'

III

 

Ультра­фиолетовая

Видимая

Инфракрасная

 

<Г (О 1,0

0,5

 

 

 

 

	"IS?	> rTiT Hi'
	1_$3§л
	жШл
	.Jp	JJ. -T- f ' | "
	Lib, ill
	/o/ If	!',
	If У '4'	' ( !
	Л i 4 i	+-4-+^
	-,tltt
	<Ш1

 

 

V		■-a	3:::==^
-Ы-	-Щ.
				ttj
			________		11!
			Li		Ill
					11^
					I Hi
					Ilr
				it

 

Ультра­фиолетовая

Видимая

Инфракрасная

 

т и 1,0 0,5

 

				1 'i$t'
				1 1 11~
				1 | V
!			11 ||
			4- it I
			2 21 1 '
			Н oil
J
			j— Ц U--
			_ ..- .- y-t>fu-

-~-^ J__ „а-;;-.,.. Ж

Рис. 135. Спектральное пропускание светофильтров: а — БС-7; БС-8; БС-Ю; ЖС-10;б —ЖС-4;ЖС-12;ЖС-17;ЖЗС-6;ЖЗС-10; в —ОС-12; ОС-14; КС-11; КС-14

Бесцветные стекла БС-7, БС-8, БС-10 ижелтый светофильтр ЖС-4 пропускают всю коротковолновую часть видимого спектра. Поэтому их используют в основном для регистрации картины види­мой люминесценции сине-голубого и фиолетового цвета.

Объективы для съемки в ультрафиолетовой зоне спек­тра. Для съемки в УФ- зоне спектра подходят фотокамеры любого типа. Более жесткие требования предъявляют к фотографическим объективам, которыми их комплектуют. Объективы общего назна­чения поглощают до 50-80 % УФ-излучения и пригодны для съемки только в длинноволновой его части. Прозрачность объективов в данной спектральной зоне зависит от сорта стекла и его толщины, поэтому предпочтительнее для съемки использовать более про­стые по конструкции объективы, чем многолинзовые.

Для съемки в средневолновой и коротковолновой областях спектра необходимы специальные объективы, линзы которых изго­товлены из кварца (прозрачен до 214 нм), флюорита (прозрачен до 120 нм) и увиолевого стекла (прозрачно до 250 нм).

На основе кварцевой и флюоритной оптики фирмой «Карл Цейс Йена» разработаны светосильные линзовые анастигматы: «УФ-объектив» (4/60) и «Кварц-штейнзальц-анастигмат» (4,5/120), пред­назначенные для съемки в средневолновой и длинноволновой зо­нах. Отечественная промышленность для этих целей выпускает све­тосильные линзовые анастигматы «Уфар-4» (52,4/2,8), «Уфар-1» (100/4) и длиннофокусные зеркально-линзовые объективы «Зуфар». Эти объективы предназначены для обычных малоформатных ап­паратов. Их применение позволяет подбирать масштабы изобра­жения от 1:2 до 2:1 при достаточно больших предметных расстоя­ниях, что создает определенные преимущества при установке освещения. Ранее выпускались простые анастигматы типа «Тес-сар» («Индустар») из оптических стекол повышенной прозрачности в ближнем ультрафиолете с длиной волны не короче 340 нм (табл. 21).

Таблица 21

Отечественные объективы для УФ-области спектра

 

 

 

 

Наименова­ние объек­тива	Фокусное расстоя­ние, мм	Относи­тельное отвер­стие	"О io J sap о	Разрешающая сила, лин/мм	Материал линз
в центре поля	по краю поля
«Уфар-4» «Уфар-2» «Зуфар-2» «Зуфар-1»	52,4 100 350 500	1:2,6 1:4 1:4 1:4	24 6 5	63 57 50	15 47 44	Флюорит, плавленый кварц

Для фотографирования люминесценции, возбужденной УФ-луча-ми, пригодны обычные объективы. Однако они должны быть доста­точно светосильными, чтобы регистрировать свечение незначи­тельной интенсивности.

Приемники УФ-излучения — это, как правило, светочувстви­тельные материалы. Фотографирование в отраженных УФ-лучах ведут преимущественно на несенсибилизированные фототехниче­ские пленки ФТ-20, ФТ-30; диапозитивные фотопластинки и фото­пленки, имеющие достаточный контраст и чувствительность к длин­новолновой зоне УФ-спектра. Вместе с тем, эти фотоматериалы малочувствительны к коротковолновой и средневолновой зонам спектра из-за' интенсивного поглощения УФ-лучей желатиной эмульсионного слоя. Данный недостаток устраняется специальной обработкой: путем введения в эмульсионный слой флюоресци­рующих веществ или сенсибилизации пленок к УФ-излучению в 1%-ном спиртовом растворе салициловой кислоты.

Для фотографирования в коротковолновой и средневолновой зонах спектра применяют специальные фотопластинки и кинофо­топленки типа УФ или УФШ. Фотографические характеристики та­ких фотоматериалов приведены в табл. 22.

Таблица 22

Характеристики светочувствительных материалов,

предназначенных для фотографирования

в ультрафиолетовой зоне спектра

 

 

Характеристики фотоматериалов	Фото	- и кинопленки	Фотопла­стинки
УФШ-	УФШ-0	УФШ-4	УФШ-ЗМ
	панорто
Чувствительность к видимому излу­чению, ед. ГОСТ	2000-2500	500-600	60-80	-
Коэффициент контрастности	2,0-2,2	1,8-2,2	3,5-4,0	-
Чувствительность к УФ-излучению, . ; отн. ед.	6-7	10-13	4-5	16-20
Коэффициент контрастности	0,6-0,7	0,9-1,1	1,5-1,6	1,3
Плотность вуали	0,2	0,08	0,08	0,1
Разрешающая способность, лин/мм	80-90	100-110	130-140
Область спектральной чувствительности, нм	230-700	230-500	180-400	210-400

Фотографирование люминесценции, возбужденной УФ-лучами, производят на фотоматериалы различной сенсибилизации: несен-сибилизированные, изоортохроматические и изопанхроматические фототехнические пленки, фотопластинки, кино- и фотопленки. Пре­имущество одних фотоматериалов перед другими определяют цвет излучения люминесценции, ее интенсивность и, соответственно, общая чувствительность фотослоя. Предпочтение отдают более чувствительным материалам, позволяющим сократить выдержки при съемке.

Наряду с фотографическими материалами в качестве приемни­ков УФ-излучения используются флюоресцирующие экраны. С их помощью можно визуально наблюдать исследуемые объекты, про­водить опосредованную съемку полученного изображения, а при достаточной интенсивности свечения фокусировать его в фотока­мерах.

Распространенными приемниками УФ-излучения являются и электронно-оптические преобразователи (ЭОПы), трансформи­рующие невидимое изображение, создаваемое УФ-и ИК-лучами, в видимое. В процессе такого преобразования происходит усиление яркости изображения и перенос его из одной спектральной зоны в другую. ПреобразоЕзатели типа «Рельеф» предназначены для про­ведения визуальных исследований криминалистических объектов в отраженных и проходящих ИК-лучах, а также для фотографирова­ния результатов малоформатной камерой «Зенит-Е». Для проведе­ния исследований на данном приборе в УФ-лучах вместо обычного объектива устанавливают кварцевый со светофильтром, пропус­кающим только УФ-лучи.

Выбор фотоматериалов для фотографирования изображений с флюоресцирующих экранов и экранов электронно-оптических пре­образователей определяет цвет свечения экрана: при сине-голубом применяют несенсибилизированные фотоматериалы, при зеленом — изоортохроматические.