Распределение энергии по спектру в лампах ДРШ (СВД)

Рис. 130. Осветитель портативный ультрафиолетовый

ОЛД-41: 1 — футляр с блоком питания;

2 — выключатель; 3 — рефлектор с источником

В криминалистических лабораториях широкое применение находят и малогабаритные источники ультрафиолетового излучения, например, портативный осветитель ОЛД-41 (рис. 130), 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.

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 (рис. 132). В некоторых случаях для съемки применяют светофильтр ФС-1 (330-460 нм).

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 светофильтр УФС-1. Другие светофильтры используют в работе в совокупности с тепловыми фильтрами.

Рис. 132. Спектральное пропускание светофильтров УФС-1; УФС-2; УФС-5; УФС-6; УФС-8

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 увиолевого 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. (рис. 133). 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.

Бесцветные стекла БС-7, БС-8, БС-10 и желтый 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).

в

Рис. 133. Спектральное пропускание светофильтров: а — БС-7; БС-8; БС-1О; ЖС-10; б— ЖС-4; ЖС-12; ЖС-17; ЖЗС-6; ЖЗС-10; в - ОС-12; ОС-14; КС-11; КС-14

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 (табл. 21). Ранее выпускались простые анастигматы типа «Тессар» («Индустар») из оптических стекол повышенной прозрачности в ближнем ультрафиолете с длиной волны не короче 340 нм.

Таблица 21