ఫోటోమెట్రీ అంటే ఏమిటి: ఫోటోమెట్రిక్ పరిమాణాలు & దాని అనువర్తనాలు

ఫోటోమెట్రీని డిమిత్రి లాచినోవ్ కనుగొన్నారు మరియు ఫోటోమెట్రిక్‌లో ఉపయోగించే పదాలు రేడియంట్ ఫ్లక్స్, ప్రకాశించే ఫ్లక్స్, ప్రకాశించే తీవ్రత మరియు సామర్థ్యం మరియు ప్రకాశం. ఖగోళ వస్తువు గురించి మనకు లభించే అతి ముఖ్యమైన సమాచారం శక్తి మొత్తం, దీనిని ఫ్లక్స్ అంటారు. రూపంలో విద్యుదయస్కాంత వికిరణాలు , ఖగోళ వస్తువుల నుండి వచ్చే ప్రధాన ప్రవాహం యొక్క శాస్త్రాన్ని ఫోటోమెట్రీ అంటారు. ఖగోళ వస్తువుల నుండి కాంతి యొక్క ప్రకాశం కొలతను నిర్వహించడానికి ఇది సమర్థవంతమైన మార్గం మరియు అందువల్ల ఇది ఖగోళ భౌతిక లక్ష్యం యొక్క వర్గీకరణలో కీలక పాత్ర పోషిస్తుంది. ఫోటోమెట్రీ యొక్క సంక్షిప్త వివరణ క్రింద చర్చించబడింది.

ఫోటోమెట్రీ అంటే ఏమిటి?

నిర్వచనం: కాంతి పరిమాణాన్ని కొలవడానికి ఫోటోమెట్రీ ఉపయోగించబడుతుంది మరియు ఇది ఆప్టిక్స్ యొక్క శాఖ, దీనిలో మేము ఒక మూలం ద్వారా విడుదలయ్యే తీవ్రతను చర్చిస్తాము. అవకలన ఫోటోమెట్రీ మరియు సంపూర్ణ ఫోటోమెట్రీ రెండు రకాల ఫోటోమెట్రీ. రేడియంట్ ఫ్లక్స్, ప్రకాశించే ఫ్లక్స్, ప్రకాశించే తీవ్రత మరియు సామర్థ్యం మరియు ప్రకాశం ఫోటోమెట్రిక్‌లో ఉపయోగించే పదాలు. రేడియంట్ ఫ్లక్స్ సెకనుకు ఒక మూలం ద్వారా ప్రసరించే మొత్తం శక్తి సంఖ్యగా నిర్వచించబడింది మరియు ఇది ‘R’ అక్షరంతో సూచించబడుతుంది.

ప్రకాశించే ప్రవాహం సెకనుకు ఒక మూలం ద్వారా విడుదలయ్యే మొత్తం శక్తి సంఖ్యగా నిర్వచించబడుతుంది మరియు ఇది చిహ్నం by ద్వారా సూచించబడుతుంది. ప్రకాశించే తీవ్రత ప్రకాశించే ప్రవాహం యొక్క మొత్తం వాల్యూమ్‌గా 4Π ద్వారా విభజించబడింది. ప్రకాశించే సామర్థ్యాన్ని ప్రకాశించే ప్రవాహానికి ప్రకాశించే ప్రవాహం యొక్క నిష్పత్తిగా నిర్వచించారు మరియు ఇది ‘η’ చిహ్నంతో సూచించబడుతుంది. తీవ్రత యూనిట్ ప్రాంతానికి ప్రకాశించే ప్రవాహం యొక్క నిష్పత్తిగా నిర్వచించబడింది మరియు దీనిని ‘I’ (I = Δφ / ΔA) అక్షరం ద్వారా సూచిస్తారు. ప్రకాశం (ఇ) భూమి యొక్క ఉపరితలంపై పడే కాంతి.

ఫోటోమీటర్ మరియు విద్యుదయస్కాంత స్పెక్ట్రమ్

ఫోటోమీటర్ అనేది ఒక తెరపై రెండు మూలాల ప్రకాశాన్ని పోల్చడానికి ఉపయోగించే ఒక ప్రయోగం. ఫోటోమీటర్‌ను అర్థం చేసుకోవడానికి వాస్తవిక ఉదాహరణను పరిశీలిద్దాం.

తెరపై రెండు వనరుల ప్రకాశం

చిత్రంలో, ఒక ఆప్టికల్ బెంచ్ ఉంది, ఇక్కడ రెండు మూలాలు A మరియు B స్క్రీన్ యొక్క రెండు వైపులా ‘S’ మరియు రెండు బోర్డులు స్క్రీన్ యొక్క రెండు చివర్లలో ఉంచబడతాయి. ఎడమ సైడ్‌బోర్డ్‌లో, వృత్తాకార కట్ మరియు కుడి సైడ్‌బోర్డ్‌లో రింగ్ షేప్ కట్ ఉంటుంది. మూలం ‘ఎ’ ఆన్ చేసినప్పుడు, వృత్తాకార కట్ గుండా వెలుతురు రావడం వల్ల తెరపై వృత్తాకార మార్గం లభిస్తుంది. అదేవిధంగా, మూలం ‘బి’ స్విచ్ ఆన్ చేసినప్పుడు, మీరు వార్షిక ప్రాంతం గుండా కాంతి ప్రయాణిస్తున్నట్లు చూడవచ్చు మరియు తెరపై రింగ్ ప్యాచ్ పొందబడుతుంది.

రెండు మూలాలు స్విచ్ ఆన్ చేసినప్పుడు, రెండు పాచెస్ ఒకేసారి ప్రకాశిస్తుందని మీరు చూడవచ్చు మరియు మీరు రెండు పాచెస్ యొక్క విభిన్న ప్రకాశాన్ని చూడవచ్చు. ఒక మూలం ‘ఎ’ తెరపైకి తీసుకువచ్చినప్పుడు, వృత్తాకార పాచ్ మరింత ప్రకాశవంతంగా మారుతుందని మీరు చూస్తారు లేదా తెరపై మూలం ‘ఎ’ యొక్క ప్రకాశం పెరుగుతుందని మీరు చూడవచ్చు. అదేవిధంగా ఒక మూలం ‘బి’ తెరపైకి తీసుకువచ్చినప్పుడు తక్కువ దూరం ఉన్నందున రింగ్ షేప్ ప్యాచ్ యొక్క ప్రకాశం ఎక్కువ అవుతుందని మీరు చూస్తారు.

ఇప్పుడు మూలాలు ఈ రెండు మూలాల మధ్య తేడా లేని విధంగా సర్దుబాటు చేయబడ్డాయి. రెండు మూలాల వల్ల తెరపై ప్రకాశం ఒకేలా లేదా సమానంగా ఉంటుంది. తెరపై మూలాల వల్ల వచ్చే ప్రకాశం సమానమైనప్పుడు, మనం ఉపయోగించవచ్చు

ఎల్₁/ r₁^{రెండు}= ఎల్_{రెండు}/ r_{రెండు}^{రెండు}

ఎక్కడ ఎల్₁మరియు ఎల్_{రెండు}రెండు మూలాల ప్రకాశం తీవ్రత మరియు r₁^{రెండు}& r_{రెండు}^{రెండు}స్క్రీన్ నుండి మూలాల విభజన. పై సమీకరణాన్ని ఫోటోమెట్రీ సూత్రం అంటారు.

విద్యుదయస్కాంత స్పెక్ట్రం ఏడు ప్రాంతాలను కలిగి ఉంటుంది, అవి కనిపించే స్పెక్ట్రం, ఇన్ఫ్రారెడ్ స్పెక్ట్రం, రేడియో తరంగాలు, మైక్రోవేవ్, అతినీలలోహిత స్పెక్ట్రం, ఎక్స్ కిరణాలు మరియు గామా కిరణాలు. రేడియో తరంగాలు పొడవైనవి తరంగదైర్ఘ్యం మరియు రేడియో తరంగాలు ఎడమ నుండి కుడికి కదిలినప్పుడు, తరంగదైర్ఘ్యం పెరుగుతుంది, పౌన frequency పున్యం పెరుగుతుంది మరియు శక్తి తగ్గుతుంది. రేడియో తరంగాలు, మైక్రోవేవ్ మరియు పరారుణ తరంగాలు తక్కువ శక్తి విద్యుదయస్కాంత తరంగాలు. అతినీలలోహిత, ఎక్స్ కిరణాలు మరియు గామా కిరణాలు అధిక శక్తి విద్యుదయస్కాంత తరంగాలు. విద్యుదయస్కాంత స్పెక్ట్రం క్రింద చూపబడింది.

ఫోటోమెట్రీ కోసం విద్యుదయస్కాంత స్పెక్ట్రం

ఫోటోమెట్రీని స్పెక్ట్రం యొక్క కనిపించే భాగంతో మాత్రమే పరిగణిస్తారు, సుమారు 380 నుండి 780 నానోమీటర్ల వరకు. పరిశీలనాత్మక ఖగోళశాస్త్రంలో, ఫోటోమెట్రీ ప్రాథమికమైనది మరియు ఇది ఒక ముఖ్యమైన సాంకేతికత.

సింగిల్ బీమ్ ఫోటోమీటర్

సింగిల్ బీమ్ ఫోటోమీటర్ తెలియని నమూనాల ఏకాగ్రతను నిర్ణయించడానికి “లాంబెర్ట్ లా” ను అనుసరిస్తుంది. తెలియని విలువను పొందటానికి సూచన నమూనా మరియు తెలియని నమూనా ద్వారా కాంతిని గ్రహించడం ఉపయోగించబడుతుంది. సింగిల్ బీమ్ ఫోటోమీటర్ పరికరం నిర్మాణం క్రింది చిత్రంలో చూపబడింది.

సింగిల్ బీమ్ ఫోటోమీటర్ ఇన్స్ట్రుమెంట్

ఒకే పుంజం ఫోటోమీటర్ యొక్క ప్రాథమిక భాగాలు కాంతి మూలం మరియు శోషణ లేదా జోక్యం ఫిల్టర్ . ఒక ఫోటోలోని తరంగదైర్ఘ్యాలను వేరుచేయడానికి ఉపయోగించే పరికరం వడపోత, దీనిని ఒక క్యూవెట్ నమూనా హోల్డర్‌గా ఉపయోగిస్తారు మరియు ఫోటోసెల్ లేదా ఫోటోవోల్టాయిక్ సెల్ డిటెక్టర్‌గా పనిచేస్తుంది. సాధారణంగా ఉపయోగించే కాంతి మూలం టంగ్స్టన్ హాలోజన్ దీపం. ఫిలమెంట్ లాంటి టంగ్స్టన్ వేడిచేసినప్పుడు, ఇది కనిపించే ప్రాంతంలో రేడియేషన్లను విడుదల చేయడం ప్రారంభిస్తుంది మరియు ఈ రేడియేషన్లు పరికరానికి కాంతి వనరుగా పనిచేస్తాయి.

టంగ్స్టన్ ఫిలమెంట్ దీపానికి వోల్టేజ్ సరఫరాను మార్చడానికి ఇంటెన్సిటీ కంట్రోల్ సర్క్యూట్ ఉపయోగించబడుతుంది, వోల్టేజ్‌ను మార్చడం ద్వారా, దీపం తీవ్రతను మార్చగలదు. ప్రయోగం యొక్క వ్యవధి కోసం తీవ్రతను స్థిరంగా ఉంచాలి. వడపోత ప్రాథమిక శోషణ వడపోత కావచ్చు, ఈ వడపోత ఒక నిర్దిష్ట తరంగదైర్ఘ్యం యొక్క కాంతిని గ్రహిస్తుంది మరియు ఒక నిర్దిష్ట తరంగదైర్ఘ్యం మాత్రమే దాని గుండా వెళుతుంది. పాస్ చేయడానికి అనుమతించబడిన కాంతి ప్రధానంగా పదార్థ రంగుపై ఆధారపడి ఉంటుంది, ఉదాహరణకు, ఎరుపు ఎరుపు ప్రాంతంలోని రేడియేషన్లను దాటడానికి అనుమతిస్తుంది.

ఈ ఫిల్టర్‌ల యొక్క సెలెక్టివిటీ చాలా తక్కువగా ఉంటుంది మరియు ఈ ఫిల్టర్‌లలో ఉన్న ఉద్గారాలు అధిక మోనోక్రోమటిక్ కాదు. ఉపయోగించిన ఇతర ఫిల్టర్ జోక్యం వడపోత, మరియు సింగిల్ బీమ్ ఫోటోమెట్రీలో ఉపయోగించగల డిటెక్టర్లు కాంతివిపీడన కణాలు కావచ్చు. డిటెక్టర్లు కాంతి తీవ్రత యొక్క రీడింగులను ఇస్తాయి. విలోమ చదరపు చట్టం మరియు కొసైన్ చట్టం ఫోటోమెట్రిక్ కొలతలను ఉత్పత్తి చేయడానికి ఉపయోగించే రెండు రకాల చట్టాలు.

సింగిల్ బీమ్ ఫోటోమీటర్ యొక్క పని

మూలం నుండి వచ్చే కాంతి క్యూట్‌లో ఉంచిన ద్రావణంపై పడుతుంది. ఇక్కడ కాంతి యొక్క ఒక భాగం గమనించబడింది మరియు కాంతి యొక్క మిగిలిన భాగం ప్రసారం చేయబడుతుంది. ప్రసారమైన కాంతి కాంతి తీవ్రతకు అనులోమానుపాతంలో ఫోటోకరెంట్ ఉత్పత్తి చేసే డిటెక్టర్లపై పడుతుంది. ఈ ఫోటోకరెంట్ రీడింగులను ప్రదర్శించే గాల్వనోమీటర్‌లోకి ప్రవేశిస్తుంది.

ఈ పరికరం క్రింది దశల్లో నిర్వహించబడుతుంది

• ప్రారంభంలో, డిటెక్టర్ చీకటిగా ఉంటుంది మరియు గాల్వనోమీటర్ యాంత్రికంగా సున్నాకి సర్దుబాటు చేయబడుతుంది
• ఇప్పుడు నమూనా హోల్డర్‌లో సూచన పరిష్కారం ఉంచబడింది
• ద్రావణం నుండి కాంతి ప్రసారం అవుతుంది
• కాంతి వనరు యొక్క తీవ్రత తీవ్రత నియంత్రణ సర్క్యూట్‌ను ఉపయోగించడం ద్వారా సర్దుబాటు చేయబడుతుంది, అంటే గాల్వనోమీటర్ 100% ప్రసారాన్ని చూపిస్తుంది
• క్రమాంకనం పూర్తయిన తర్వాత, ప్రామాణిక నమూనా (Q._s) మరియు తెలియని నమూనా (Q.)_కు) తీసుకుంటారు. తెలియని నమూనా యొక్క ఏకాగ్రత క్రింది సూత్రాన్ని ఉపయోగించి కనుగొనబడుతుంది.

ప్ర_కు= ప్ర_s* నేను_ప్ర/ నేను_ఎస్

ఎక్కడ Q._కుతెలియని నమూనా, Q._sసూచన నమూనా యొక్క ఏకాగ్రత, I._ప్రతెలియని పఠనం మరియు నేను_ఎస్సూచన పఠనం.

జ్వాల ఫోటోమెట్రీ ఇన్స్ట్రుమెంటేషన్

ప్రాథమిక జ్వాల ఫోటోమెట్రీ ఇన్స్ట్రుమెంటేషన్ క్రింద చూపబడింది.

జ్వాల ఫోటోమెట్రీ ఇన్స్ట్రుమెంటేషన్

చిత్రంలో, బర్నర్ ఉత్తేజిత అణువులను ఉత్పత్తి చేస్తుంది మరియు నమూనా పరిష్కారం ఇంధనం మరియు ఆక్సిడెంట్ కలయికకు వ్యాపించింది. మంటను ఉత్పత్తి చేయడానికి ఇంధనం మరియు ఆక్సిడెంట్లు అవసరం, నమూనా తటస్థ అణువులను మారుస్తుంది మరియు ఉష్ణ శక్తి ద్వారా ఉత్తేజితమవుతుంది. మంట యొక్క ఉష్ణోగ్రత స్థిరంగా ఉండాలి మరియు ఆదర్శంగా ఉండాలి. ఉష్ణోగ్రత ఎక్కువగా ఉంటే నమూనాలోని మూలకాలు తటస్థ అణువులకు బదులుగా అయాన్‌లుగా మారుతాయి. ఉష్ణోగ్రత చాలా తక్కువగా ఉంటే అణువులు ఉత్తేజిత స్థితికి వెళ్ళకపోవచ్చు, కాబట్టి ఇంధనం మరియు ఆక్సిడెంట్ల కలయిక ఉపయోగించబడుతుంది.

మంట యొక్క మిగిలిన కాంతి నుండి ఒక నిర్దిష్ట తరంగదైర్ఘ్యంలో కాంతిని వేరుచేయడానికి మోనోక్రోమటిక్ అవసరం. జ్వాల ఫోటోమెట్రిక్ డిటెక్టర్ స్పెక్ట్రోఫోటోమీటర్ మాదిరిగానే ఉంటుంది, డిటెక్టర్ల నుండి రికార్డింగ్ చదవడానికి కంప్యూటరీకరించిన రికార్డర్లు ఉపయోగించబడతాయి. జ్వాల ఫోటోమెట్రీ యొక్క ప్రధాన ప్రతికూలతలు ఖచ్చితత్వం తక్కువ, ఖచ్చితత్వం తక్కువ & అధిక ఉష్ణోగ్రత కారణంగా, అయానిక్ జోక్యం ఎక్కువ.

కలర్మెట్రీ మరియు ఫోటోమెట్రీ మధ్య వ్యత్యాసం

కలర్‌మెట్రీ మరియు ఫోటోమెట్రీ మధ్య వ్యత్యాసం క్రింది పట్టికలో చూపబడింది

ఫోటోమెట్రిక్ పరిమాణాలు

ఫోటోమెట్రిక్ పరిమాణాలు క్రింది పట్టికలో చూపించబడ్డాయి

ఫోటోమీటర్ ఉత్పత్తులు

కొన్ని ఫోటోమీటర్ ఉత్పత్తులు క్రింది పట్టికలో చూపించబడ్డాయి

అప్లికేషన్స్

ఫోటోమెట్రీ యొక్క అనువర్తనాలు

• రసాయనాలు
• నేలలు
• వ్యవసాయం
• ఫార్మాస్యూటికల్స్
• గ్లాస్ మరియు సెరామిక్స్
• మొక్క పదార్థాలు
• నీటి
• మైక్రోబయోలాజికల్ లాబొరేటరీస్
• బయోలాజికల్ లాబొరేటరీస్

తరచుగా అడిగే ప్రశ్నలు

1). ఫోటోమెట్రిక్ పరీక్ష అంటే ఏమిటి?

కాంతి తీవ్రత మరియు పంపిణీని కొలవడానికి ఫోటోమెట్రిక్ పరీక్ష అవసరం.

2). ఫోటోమెట్రిక్ పరిమాణాలు ఏమిటి?

రేడియంట్ ఫ్లక్స్, ప్రకాశించే ఫ్లక్స్, ప్రకాశించే తీవ్రత & సామర్థ్యం మరియు ప్రకాశం ఫోటోమెట్రిక్ పరిమాణాలు.

3). ఫోటోమెట్రిక్ విశ్లేషణ అంటే ఏమిటి?

ఫోటోమెట్రిక్ యొక్క విశ్లేషణలో కనిపించే, అతినీలలోహిత మరియు పరారుణ ప్రాంతాలలో స్పెక్ట్రం యొక్క కొలత ఉంటుంది

4). ఫోటోమెట్రీ మరియు స్పెక్ట్రోఫోటోమెట్రీ మధ్య తేడా ఏమిటి?

స్పెక్ట్రోమీటర్ ద్రావణ సాంద్రతను కొలవడానికి ఉపయోగిస్తారు, అయితే ఫోటోమెట్రీ కాంతి తీవ్రతను కొలుస్తుంది.

5). ఫోటోమెట్రిక్ పరిధి ఏమిటి?

ఫోటోమీటర్ పరికరాలలో ఫోటోమెట్రిక్ పరిధి ఒకటి, V-730 UV- విజిబుల్ స్పెక్ట్రోఫోటోమీటర్లలో ఫోటోమెట్రిక్ పరిధి (సుమారు) -4 ~ 4 Abs.

ఈ వ్యాసంలో, ది ఫోటోమెట్రీ యొక్క అవలోకనం , ఫోటోమెట్రిక్ పరిమాణాలు, జ్వాల ఫోటోమెట్రీ ఇన్స్ట్రుమెంటేషన్, సింగిల్ బీమ్ ఫోటోమీటర్, విద్యుదయస్కాంత స్పెక్ట్రం మరియు అనువర్తనాలు చర్చించబడ్డాయి. స్పెక్ట్రోఫోటోమెట్రీ అంటే ఏమిటి?