Heft 43

120 H. PRANDKE
Anordnung ergibt sich für al2 ein Wert von 0,715° (a-Öffnungswinkel des optischen Systems
zur Ausblendung des Streulichtes).
Daraus errechnet man für
Konstruktion eines Laborstreulichtphotometers
121
dw = 2n(1 - cos~) (10)
den Wert von 4,89 . 10- 4 •
Die Bestimmung der Länge des Streuvolumens erfordert bei dem verwendeten optischen
System einige Überlegungen. Wie aus der Abb. 9 ersichtlich ist, füllt nur das Licht aus
dem Bereich dia des Primär strahles (schraffierter Bereich) den Raumwinkel dw = 4,89 . 10- 4
aus. Das aus dem Bereich dia + LJI (gepunkteter Bereich) registrierte Licht füllt einen
kleineren Raumwinkel 4,89 . 10- 4 > dw > 0 aus. In der Abb. 10 si'nd diese Verhältnisse
d",
[rel]
1
0,5
x
Abb. 11. Gesamtansicht des Streulichtphotometers PSP 75 (Mit He-Ne-Laser als Lichtquelle)
foto: Lückstaedt, 11M
Links oben: DC-Milli-Pico-Meter MV 40,
links unten: He-Ne-Laser (unter Verkleidung),
Mitte: Goniometerteil mit aufgesetztem Photometerkopf,
rechts oben: Steuereinheit für Goniometerteil,
rechts Mitte: Hochspannungsquelle,
rechts unten: Strom versorgungs- und Kontrollteil
für Laser
Abb. 10. Die Änderung des Raumwinkels über der Länge des Streuvolumens
unter der vereinfachenden Annahme, daß die Streuintensität in dem gesamten Bereich
dia + LJI und im Winkelbereich e ± al2 konstant sei, dargestellt. Da die registrierte
Lichtmenge unter dieser Annahme dem Raumwinkel dw proportional ist, entspricht die in
Abb. 10 dargestellte Kurve F(x) auch der Verteilung der registrierten Lichtmenge über
den Bereich dia + LJ I. Es läßt sich eine mittlere Länge dl bestimmen, für die gilt
d1a+ LlI
a· dl = J F(x) . dx. (11)
a
Bei dem verwendeten System errechnet man nach GI. (li) den Wert dl = 3,75 . 10- 3 m.
6. Einschätzung des PSP 75
Das PSP 75 stellt eine Kompromißlösung dar. Es erreicht nicht die Empfindlichkeit der
speziellen Streulichtphotometer für die Untersuchung makromolekularer Stoffe in der
Chemie [4, 6, 7]. Mit seinem Winkelbereich von 5-170° und einer Winkelauflösung von 1°
ist es aber für die Untersuchung von Meerwasserproben besser geeignet als kommerzielle
Geräte, die im allgemeinen einen kleineren Winkelbereich ausnutzen (ARL Photo-Gonio­
Diffusometer Modell 42000:30-150°, ARL FlCA 50 (Modell 50000):15-150°). Der
robuste Aufbau und di'e kleinen Abmessungen der Goniometereinheit sowie der Aufbau der
Gesamtanlage aus mehreren separaten Einheiten gestatten vorteilhaft den Einsatz des
Gerätes in Schiffslaboren. Die beim Probenbehälter und dem optischen System zur Aus-
blendung des Streulichtes angewendete neue konstruktive Lösung gestattet einen schnellen
und unproblematischen Probenwechsel und sichert so besonders bei der Untersuchung
größerer Serien von Proben ein rationelles Arbeiten.
Das PSP 75 wurde inzwischen auf einer Reihe von meereskundlichen Expeditionen in der
Ost see und im Atlantik erfolgreich eingesetzt. Die mit diesem Gerät gewonnenen Meßwerte
sind von guter Qualität und stimmen mit den für die jeweiligen Seegebiete publizierten
Werte überein.
Literatur
[I] JERLOV, N. G., Marine Optics. Elservier Oceanography Series Vol. 14. Amsterdam-Oxford-New York
1976.
[2] IVANOV, A. P., Fisiceskije osnovy gidrooptiki, Verlag "Nauka i Technika", Minsk 1975.
[3] GOHS, L., Untersuchung der Lichtextinktion an suspendierten Teilchen. Beitr. Meereskunde H. 33,
S. 5-44, Berlin 1974.
[4] AUGHEY, W. H. und F. J. BAUM, Angular-Dependence Light-Scattering - A High-Resoluting Recording
Instrument for the Angular Range 0,05 - 140°. J. Opt. Soc. Am. Vol. 44, No. 11,833- 837.
[5] UTlYAMA, H., N. SUGI, M. KURATU und M. TAMuRA, Precise Light-Scattering Studies on Dilute polymer
Solutions I. Bull. Inst. Chem. Res. Kyoto Univ. Vol. 46, No. 2, 1968.
[6J WIMS, A .. M. und M. E. MYERS, jr., An Automated, Laser Light-Scattering Photometer (0,1 to 170°
Range) wlth a smgle Photon Counting System.
[7] CLAESSON, S. und J. ÖHMAN, Construction and calibration of a recording light scattering instrument
Arkiv för Kemi, Band 23, nr 7 (1964).
[8] McINTYRE, D. und G. C. DODERER, Absolute Light-Scattering Photometer: I. Design and Operation.
Journal of Research of the National Bureau of Standards Val. 62, No. 4, 1959.