ПОИСК Статьи Чертежи Таблицы Обработка результатов спектральных измерений из "Молекулярное рассеяние света " На рис. 34 показано устройство для исследования влияния температуры на интенсивность и спектр рассеянного света. Сосуд с рассеивающей средой V помещается внутрь специально выполненного дьюара А. Между стенками дьюара воздух эвакуирован. Через две трубки и Г2 в дьюар может вдуваться холодный или горячий воздух. Температура сосуда V контролируется двумя термопарами (не показаны на рисунг е). Металлическое кольцо М предохраняет сосуд V от попадания на него прямой струи теплого или холодного воздуха. Для опытов с нагреванием через дьюар А продувается горячий воздух, прошедший предварительно через нагреватель с переменной мощностью (не показан на рис. 34). [c.186] Л-стеклянный сосуд Дьюара, Л г-жидкий азот, (3-нагреватель, Л1-ме-галлический дьюар, Гг-трубки с зажимами, У-сосуд с рассеивающей жидкостью, Р-уплотнение дьюара, Л/-металлическое кольцо, /С-держатель передней части сосуда, С/-регулируемое напряжение, )-диафрагма. [c.187] Взаимное расположение источников света и цилиндрических линз и и сосуда V может быть различным. [c.189] На рис. 36,6 показано такое взаимное расположение линз, источников и сосуда, когда внутри сосуда проходит практически параллельный пучок света. Рис. 36, а и б представляют установку в вертикальном сечении. В плане цилиндрические линзы представляют собой плоскую пластинку, и поэтому ограничение апертуры осуществляется параллельно расставленными пластинами. При измерении коэффициента деполяризации нужно стремиться к тому, чтобы апертурный угол, заданный ограничителями, был приблизительно равен апертурному углу, заданному цилиндрической линзой С и сосудом V. Поправка на конечную апертуру может быть сделана на основе формулы (10.4), относящейся к освещению симметричным конусом лучей, и формул, полученных в работах [27, 36] и учитывающих поправку при плоскопараллельных ограничителях. [c.189] На рис. 37,а показана схема осветителя, разработанная Михайловым [247], для изучения спектров рассеяния в газах при давлениях до 450 атм. Им же разработана осветительная установка, позволяющая вести работу при давлениях до 1500 атм. Корпус осветителя вместе с объемом для рассеивающего газа изготовляется из легированной хромистой стали и состоит из трех стальных полых конусов, впрессованных друг в друга для создания предварительного напряжения металла корпуса. [c.189] У — гнезда для ламп, 2—окна осветителя, —цилиндрические линзы, — рассеивающий объем, 5—выходное окно, —обтюратор подачи газа, 7, 5 и Р-наружный, средний и внутренний корпуса. [c.190] Для изучения тонкой структуры или поляризационных измерений нужно ограничитья лишь одной лампой или изменить схему расположения ламп, или, наконец, внести в рассеиваюш ий объем специальный ограничитель апертуры, наподобие применявшихся для осветителя с эллиптическим рефлектором [53]. [c.190] Внутрь рассеивающего объема описываемой установки помещалось четырехзеркальное устройство, позволявшее более эффективно испльзовать рассеянный свет [248]. [c.191] К источнику света, используемому для возбуждения спектра рассеяния, как уже отмечалось, предъявляются два, строго говоря, несовместимых требования — возможно большая интенсивность и возможно меньшая ширина возбуждающей линии. [c.191] Хорошо известно, что рост интенсивности, осуществляемый либо за счет увеличения плотности паров в газоразрядной лампе, либо за счет увеличения силы разрядного тока, неизбежно приводит к росту ширины линий [238, 239]. Следовательно, вопрос выбора источника есть вопрос о разумном компромиссе между шириной линии и ее интенсивностью. В разных случаях этот вопрос решается по-разному. Так, например, ширина возбуждающей линии при исследовании крыла, в особенности вдали от максимума, не так существенна, как при изучении тонкой структуры. ]1оэтому при изучении далекой части крыла можно пользоваться более интенсивными источниками с большей шириной возбуждающей линии, чем при изучении тонкой структуры или участков крыла, близких к его максимуму. [c.191] В первых опытах Гросса при исследовании тонкой структуры применялась ртутная дуга низкого давления. Разряд осуществлялся в цилиндрической трубе, наполовину погруженной в проточную воду. Для уменьшения абсорбции излучения газовый разряд прижимался магнитным полем к стенке лампы. Ртутная лампа с внутренним водяным охлаждением была осуществлена Комаровым. Несколько вариантов ртутной лампы с несущественными изменениями предложено и автором [53]. Удачная конструкция ртутной лампы низкого давления с внутренним водяным охлаждением выполнена Сосинским [251]. [c.191] В некоторых исследованиях для возбуждения тонкой структуры линии рассеяния уже применялись линии видимого триплета спектра цинка. Майер и Рамм [253] построили специальную газоразрядную цинковую кварцевую лампу. Агрессивность цинка по отношению к стеклу и кварцу не позволяла пользоваться этим цинковым источником света более одного раза. Оседаюхдий на стенки лампы цинк после выключения лампы разрушал стенки. [c.192] Гораздо более долговечными и поэтому более практичными оказались лампы, работающие на амальгаме. Такие источники света известны давно [254], но для изучения рассеянного света лампы из ртутно-цинковой амальгамы впервые применялись Венкатесвараном [172, 257] и Сунанда Баи [258]. [c.192] Ими были построены Zn—Hg и d—Hg амальгамовые лампы низкого давления. В Zn—Hg лампе содержание цинка варьировало от 10 до 20% по весу. Рабочая часть лампы представляла собой линейный отрезок трубки. Жидкие электроды лампы могли охлаждаться проточной водой или обдуваться воздухом. Охлаждающая часть электродов лампы была такой же, как в [251]. [c.192] При диаметре рабочей части лампы в 20 мм разрядный ток варьировал от 6 до 25 а. Меняя температуру воды, омывающей холодильник, легко менять плотность паров в разряде, при этом меняются интенсивность и ширина спектральных линий. [c.192] Вакуумная рубашка на рабочей части лампы обеспечивает достаточно плохую теплопроводность, чтобы через 5—7 мин после включения лампа была готова к работе. [c.193] ЛИНИИ X 4358 А спектра ртутив лампах низкого давления [251] с помощью нейтрального болометра показало, что когда через обе лампы пропускается разрядный ток в 5 а, линия спектра кадмия 6438 А приблизительно в два раза интенсивней линии 4358 А спектра ртути. При разрядном токе в 10 а обе эти линии обнаруживают одинаковую интенсивность. Интенсивность линии Я 6438 А в лампе рис. 38 приблизительно на порядок выше, чем в амальгамовой лампе. [c.194] В работе Флюбахера и др. [244] применялась лампа, работающая на чистом изотопе Конструкция лампы была такой же, как у лампы, использующейся при изучении комбинационного рассеяния света, в лампе находилось 2 мг вместо обычной ртути. Полуширина линии 2537 А была так мала, что видимый контур ее определялся главным образом аппаратной полушириной спектрографа. Еще лучшим источником возбуждения при исследовании тонкой структуры нужно считать лазер, характеризующийся весьма малой апертурой пучка и предельно малой полушириной линии излучения. С таким источником возможен ряд качественно новых исследований. В наших первых опытах было измерено затухание тепловых волн по полуширине компонент Мандельштама — Бриллюэна и выполнены измерения интенсивности компонент тонкой структуры [246, 264]. Газовые лазеры применяются и в других работах по рассеянию света [593,594,599,602]. [c.194] Вернуться к основной статье