Увеличение спектрального прибор

Увеличение спектрального прибора [c.148]

Увеличение спектрального прибора 148 [c.430]

Формула (22.3) справедлива для интерференционной картины, полученной в плоскости входной ш,ели спектрографа. Так как измерения производятся в фокальной плоскости, то необходимо учесть линейное увеличение спектрального прибора р = /2//1. Тогда [c.173]

Рис. 231. Схема определения увеличения спектрального прибора

Точность измерений повышается с увеличением концентрации излучающих частиц, которое приводит к росту поглощения йил и ширины линии 61, и с уменьшением спектральной ширины щели ДА,. Выбор спектрального прибора с большой дисперсией также способствует увеличению точности определения температуры. [c.257]

Для заданного спектрального прибора увеличение отношения Е 1 можно получить за счет уменьшения ширины входной щели [c.67]

НИИ 1. мм. в ИК-спектроскопии удобнее пользоваться обратной линейной дисперсией, выраженной в см /мм. В связи с тем что дисперсия. материала приз.мы сильно зависит от длины волны, обратная линейная дисперсия спектральных приборов для видимой и УФ-области спектра сильно увеличивается (т. е. ухудшается) с увеличением длины волны (рис. П.4,а). В ИК-спектральных приборах наблюдается обратная зависимость (рис. И.4,6). [c.125]

Распределение освещенности, соответствующее квадрату модуля ЭТОГО спектра, легко наблюдать, направив на щель спектрального прибора луч лазера и поместив лист бумаги за коллиматором. Зоне вблизи оптической оси соответствуют низкие пространственные частоты в спектре щели. С увеличением расстояния от оси растут соответствующие пространственные частоты. Диафрагма поглощает участки поля световой волны, расположенные далеко от оси. Пользуясь традиционной радиотехнической терминологией, мы можем сказать,. что диафрагма является низкочастотным фильтром, так как она пропускает только низкочастотные составляющие пространственного спектра. [c.32]

Увеличение дисперсии спектральных приборов очень часто осуществляют путем так называемой автоколлимационной уста- новки призм, когда пучки света пропускаются через диспергирующую систему 2 раза или более. В случае монохроматоров увеличения дисперсии достигают так же путем соединения двух приборов (см. 5, D этой главы). [c.76]

Если отвлечься от потерь при отражениях от многочисленных преломляющих поверхностей оптической системы спектрального прибора и от некоторых потерь вследствие поглощения света этой системой, то освещенность изображения щели Е на фотопластинке будет зависеть от величины поперечного увеличения оптической к 8 [c.102]

Преимущества фурье-спектрометра перед обычными спектральными приборами (например, с дифракционной решеткой, см. 6.6) обусловлены увеличением проходящего через прибор светового потока (для достижения высокого разрешения здесь ие требуется уменьшать ширину входной щели) и одновременной регистрацией всего спектра при использовании фотоэлектрических приемников. Для коротковолновой части спектра эти преимущества значительно снижаются в связи с тем, что. на приемник попадает одновременно с модулированной и немодулированная часть излучения, из-за чего возрастает уровень шумов на выходе. В коротковолновой части спектра шум определяется полным световым потоком, в то время как для малочувствительных детекторов инфракрасного излучения основной шум обусловлен собственными шумами детектора и в широких пределах не зависит от падающего на приемник потока излучения. Поэтому преимущества метода реализуются лишь в инфракрасной области, особенно в далекой. [c.255]

Согласно формуле (7.1.5), разрешающая способность спектрального прибора определяется действующим отверстием О и угловой дисперсией Де диспергирующей системы. Обе эти величины по-разному влияют на разрешающую способность. При увеличении угловой дисперсии Де растет угловое расстояние между линиями А-1 и Яг. Это значит, что при той же ширине контура линии в спектре окажутся на большем расстоянии (рис. 7.1.4,а). При увеличении действующего отверстия В уменьшается ширина главного дифракционного максимума, т. е. изображения линий Я1 и Яг сужаются и они становятся разрешимы (рис. 7.1.4,б). [c.425]

Диспергирующая система призменного спектрального прибора может состоять из одной или нескольких призм. Угловая дисперсия призмы, как следует из (7.1.13), возрастает при увеличении преломляющего угла призмы, который ограничивается определенным пределом (7.1.10), и дисперсии dn/dK вещества, из которого выполнена призма. Кроме того, угловая дисперсия возрастает при увеличении числа призм. [c.432]

Из формулы (7.1.46) следует, что информационная способность спектрального прибора пропорциональна произведению РР для данного источника излучения с яркостью Ь, участка спектра АЯ в области длин волн Я при заданной погрешности измерения бФ. Таким образом, произведение РР есть величина постоянная для данного прибора, поэтому независимое увеличение Р или Р невозможно, т. е. увеличение разрешающей способности приведет к уменьшению светосилы, что не изменит качество прибора, т. е. его информационную способность. [c.448]

В технике физического эксперимента в целях увеличения чувствительности и точности измерений применяются оптические схемы интерферометров, работающих на принципе трех-, четырех- и многолучевой интерференции. Интерференция трех и четырех лучей используется для построения интерферометров, которые дают принципиально новый результат по сравнению с двухлучевыми системами при внесении дополнительной разности хода. Многолучевая интерференция широко используется для построения спектральных приборов высокого разрешения, реализуется в резонаторах лазеров, применяется для исследования фазовых неоднородностей и т. д. Такого рода устройства и приборы и будут являться предметом рассмотрения настоящей главы. [c.111]

Щель призменных спектральных приборов располагается параллельно преломляющему ребру призмы и увеличение в плоскости, перпендикулярной главному сечению, равно [c.356]

Если в спектральном приборе имеется несколько одинаковых призм, то суммарная кривизна прямо пропорциональна числу призм и их угловому увеличению. В спектрографах кривизна спектральных линий несколько ухудшает условия расшифровки спектра. В монохроматорах она приводит к ухудшению чистоты выделяемого спектра, поэтому щели приходится делать искривленными. [c.358]

Исрейдсм теперь к исследованию следствий хаотического движения излучающих свет атомов (ионов). В этом случае возникает уширение спектральной линии, которое часто маскирует те или иные физические эффекты (в том числе и доплеровское смещение частоты, возникающее при направленном движении излучающих частиц). Вследствие такого уширения спектральных линий иногда оказывается неэффективным увеличение разрешающей силы и дисперсии спектральных приборов. [c.391]

С этой точки зрения интересны работы Строука по улучшению изображений электронных микроскопов с помощью голографических фильтров [163]. Применение оптических методов обработки информации для обработки спектрограмм, рентгенограмм, изображений с электроинЫ1х микроскопов и т. п., для устранении влияния аппаратных функций спектральных приборов, рентгеновских установок, электронных микроскопов на качество формируемых ими изображений может явитьси эффективным средством существенного увеличении разрешающей способности этих приборов (до нескольких раз) без каких-либо конструктивных усовершенствований самих приборов. [c.263]

Поскольку любой вид дополнительных аппаратурных искажений. кроме дифракции,приводит к увеличению ширины результирующей аппаратной функции (а>ад), то очевидно, что при дифракционной аппаратной функции данный спектральный прибор с одномерной дисперсией имеет максилгальную разрешающую способность. Ее называют предельной пли теоретической, а иногда дифракционной разрешающей способностью. При реальной аппаратной функции спектрального прибора, отличной от дифракционной, разрешающая способность меньше теоретической, и обычно ее называет реальной пли практической. В частности, разрешающая способность, определяемая согласно критерию Релея. также является теоретической, ее иногда называют релеевской разрешающей способностью. Релеевская разрешающая способность коли- [c.48]

Так, например, если аппаратная функция чисто щелевая, то а = 2= % (/о А) Г и увеличение линейной дисперсии = /з dq/d k за счет увеличения ие приводит к росту так как и dl dX и 8.2 пропорциопальны В то же время увеличение dl/dX за счет увеличенпя угловой дпсперсии dц/dk ведет к росту, у/, так как 2 не зависит от с/ф/с/л. Если же аппаратная функция определяется в основном фотоэмульсией, то а не зависит от параметров спектрального прибора п увеличение dl/dX как за счет увеличения /2, так п за счет d(f/dX приводит в некоторых пределах к росту практической разрешающей способности. Ио, естественно, она во всех случаях не лгожет быть сделана больше теоретической разрешающей способности данного спектрального прибора. [c.49]

В действительности же влпяние астигматизма па изображение щели более сложно, чем показано на ])ис. 2.17, а, б. Как мы знаем, изображение щели в приз.менпом спектральном приборе искрпвлини (см. 2.2), и поэтому преобразование каждой точки изображения в астигматический отрезок приводит пе только к увеличению общей высоты изображения щели + 1а, по и к увеличению ширины (вдоль линии дисперсип) внеосевых участков ее результирующего изображения. Схематически это изображено на рис. 2.17, в. [c.156]

Рассмотренные переходы (см. рис. 1.15) называются однофотонными (или одноквантоБыми), так как в каждом из них принимает участие только один квант света. Каждому переходу между двумя состояниями соответсгв -ст определенный испущенный или поглощенный квант энергии. Следует заметить, что вынужденные переходы относятся к однофотонным. Поглощенные кванты определяются по тому, насколько уменьшается интенсивность падающего на вещество излучения, представляющего последовательность квантов с мало отличающейся энергией (непрерывный спектр). Совокупность такнх квантов, прошедших через спектральный прибор, разлагающий электромагнитное излучение по длинам волн, образует спектральную линию поглощения (рис. 1.16). Ее ширина (разность волновых чисел на высоте 1/2 интенсивности) зависит от ширины энергетических состояний (см. 7), теплового движения молекул (эффект Доиплера), столкновений молекул, напряженности электрических и магнитных полей н т. д. При увеличении температуры и давления ширина линий растет. Минимальная ширина спектральной линии, связанная с шириной энергетических состояний, называется естественной шириной (пунктирный контур на рис. 1.16) и составляет величину порядка Дл=10 А. [c.43]

Предположим, что основной причиной возникновения ошибок измерения спектра является шум приемника излучения. Будем считать также, что уровень шума не зависит от величи- пы падающего на. приемник потока. В этом случае, как известно из статистики, повторное п-кратное измерение мощности одного и того же спектрального интервала приведет к увеличению точности измерения (отношения сигнал/шум) в ]/ п раз. Представим себе теперь два спектральных прибора. Один — обычный монохроматор, разрешающий в пределах исследуемого участка спектра N независимых интервалов. Второй — JV-канальный спектрометр. В монохроматоре на измерение каждого из интервалов затрачивается время At = TIN, в многоканальном спектрометре — все время эксперимента Т. Послед-Бее эквивалентно тому, что мы измеряем каждый участок спектра не один раз, а T/At = N. Следовательно, многоканальный спектрометр позволяет при равных прочих условиях увеличить отношение сигнал/шум в ]/N раз. При это дает выигрыш в 100—300 раз по сравнению с монохроматором. На эту сторону перспективности применения многоканальных спектрометров впервые обратил виимание Фелжет [18], поэтому часто ее называют, ,выигрыш Фелжета . [c.75]

Обратить внимание на различие спектральных приборов по параметру — это сделать лишь первый шаг. увеличение светосилы на два порядка при переходе от классического монохроматора с дифракционной решеткой к сисаму, говорят обычно, связано с использованием в сисаме интерференции. Эти же слова относятся и к интерферометру Фабри—Перо, и к фурье-снектрометру. Объясняют ли они причины увеличения геометрического фактора И да, и нет нет, если обращать внимание только на переход к использованию интерферометров в качестве диспергирующего устройства да, если более внимательно разобраться в тех процессах, которые наблюдаются в интерферометрах. [c.118]

Отношение ширины изображения щели к ее ширине можно назвать продольным увеличением прибора, а отношение соответствующих высот — поперечным увеличением. Для большинства спектральных приборов как продольное, таки поперечное увеличения близки к единице. Однако для приборов с вогнутыми решетками это, вообще говоря, не так. Величина поперечного увеличения таких приборов определяется астигматизмом решетки и может быть рассчитана с помощью графиков, приведенных на рис. 3.2. Продольное увеличенпе зависит от конструкции прибора и особенно велико для спектрографов скользящего паде- [c.148]

Угловая дисперсия призм, установленных в минимуме отклонения, близка к минимальным значениям. Она существенно растет при выводе призмы из положения минимума отклонения. Так, например, для 60° призмы из стекла марки ТФ-1 уменьшение угла падения лучей на переднюю грань призмы па 12° приводит к увеличению угловой дисперс1Ш призмы в 2 раза. Это обстоятельство иногда побуждает спектроскопистов строить спектральные приборы с установкой призм вне минимума отклонения, сознательно поступаясь требованиями к качеству спектра, или пользоваться сложными призмами, специально рассчитанными для работы вне минимума отклонения. Сравнительно недавно В. И. Малышевым в лаборатории имени Г. С. Ландсберга ФИАН а был проведен подробный ана.лиз с этой точки зрения работы системы призм, показавший как преимущества, так и недостатки установки обычных призм вне минимума отклонения. [c.73]

Из расслютрения вопроса об разрешающей способности дифракционной решетки и призмы следует, что имеет место связь между разрешающей способностью и угловой дисперсией спектральных приборов. Однако эта связь носит сложный характер. Действительно, в некоторых случаях увеличение угловой дисперсии сопровождается увеличением в такой же мере и разрешающей способности. В других случаях этого может и не быть. Наоборот, возможно увеличение разрешающей способности прибора без увеличения его угловой дисперсии. Следовательно, в последних случаях эти две важнейшие характеристики приборов оказываются как бы независимыми. [c.93]

Теперь можно указать и на примеры, когда разрешающая способность растет пропорционально угловой дисперсии. Эти примеры имеют наибольшее практическое значение. Дело в том, что в случае призменных спектральных приборов увеличение угловой дисперсии и разрешающе " способности достигается одновременно увеличением числа призм или увеличением числа прохождений через призмы действующих пучков в автоколлимационных схемах. В случае дифракционных спектральных приборов увеличение угловой дисперсии и разрешающей способности достигается обычно заменой одной решетки другой с такой же поверхностью заштрихованной части (линейная анертура остается прежней), но с увеличенным числом штрихов на миллиметр (т. е. другой постоянной решетки). Общее число штрихов нри этом также увеличится. [c.95]

Контур спектральной линии зависит, конечно, не только от условия освещения и ширины входной щели. Аппаратурные искажения спектральных приборов имеют и нещелевой характер. Так, например, кривизна спектральных лини11 может вызывать в монохроматорах как асимметрию наблюдаемого контура, так даже и смещение его максимудга. Увеличение высоты щели и ее наклон относительно преломляющего ребра призм или штрихов дифракционной решетки приводят к некоторому увеличению нолу- [c.106]

Призменные спектрографы большой дисперсии строят иногда при постоянной угловой и переменной линейной дисперсии, С этой целью они снабжаются сменнькми камерами с объективами различного фокусного расстояния. Увеличение линейной дисперсии таким способом хотя и не сопровождается увеличением теоретической разрешающей способности спектрального прибора, од- [c.140]

Сложнее обстоит дело, когда необходимо определить но этому методу отношение интенсивностей двух и более спектральных линий на призхмепиом спектральном приборе. В этом случае сравниваемые спектры (линейчатый — исследуемый и сплошной — эталонны ) претерпевают различного характера искажения спе <-тральным аппаратом. Здесь следует учитывать как различие дисперсии, так иногда и линейного увеличения оптиче С1<ой системы [c.437]

Для малых углов падения os0 l и SK= / 2h). Спектральный интервал, занимаемый исследуемым излучением, не должен превышать этой величины, чтобы максимумы соседних порядков от отдельных монохроматических компонент излучения не перекрывались. По этой причине интервал АЯ. называют свободной областью дисперсии или постоянной интерферометра. В 6.6 показано, что с увеличением расстояния h между пластинами возрастает разрешающая сила прибора, характеризующая способность разделять две близкие по длине волны монохроматические спектральные линии. Однако из (5.81) видно, что увеличение h сопровождается уменьшением области дисперсии SK = l / 2h). При типичных значениях (ft = 5 мм Я. = 0,5 мкм) ДЯ. составляет менее 0,03 нм. Это значит, что при работе с интерферометром Фабри—Перо требуется (за очень редким исключением) дополнительный более грубый спектральный прибор для выделения в излучении источника спектрального интервала, не превосходящего дисперсионной области интерферометра. В простейшем случае может быть применен фильтр, но чаще интерферометр скрещивают с призменным или дифракционным (см. 6.6) спектральным прибором. Можно, например, спроецировать интерференционные кольца на плоскость щели спектрографа так, чтобы центр картины совпал с серединой щели. Когда исследуемый спектр состоит из отдельных линий, изображения щели в свете этих линий, получающиеся в соответствующих местах фокальной плоскости спектрографа, оказываются пересеченными поперечными дугами, представляющими участки колец (рис. 5.31). Таким образом можно изучать структуру спектральных линий, состоящих из нескольких близко расположенных компонент, так как каждая из компонент образует свою систему интерференционных колец. Измеряя на спектрограмме, какую долю от расстояния ДЯ. между дугами колец соседних порядков составляет расстояние между дугами расщепившихся колец, можно определить спектральные интервалы между компонентами линии, структура которой не разрешается спектрографом. Измерения обычно производят на втором или третьем от центра кольце, где дисперсия еще достаточно велика, но изменяется не столь быстро, как в центре интерференционной картины. [c.263]

Значительное увеличение информативности спектральных систем в настоящее время достигается с помощью использования интегрально-кодовых преобразований. Кодирование исследуемого излучения осуществляется, как правило, путем представления спектра в виде интеграла по системе ортогональных функций. Такими функциями являются Фурье-ряд (Фурье-спек-троскопия), функции Уолша (Адамар-спектроскопия) и др. Спектральные приборы, в которых использован принцип интегрально-кодовых преобразований для получения спектра излучения, относятся к четвертой группе. [c.421]

Пусть а — ширина входной щели а —ширина ее изображения в направлении, перпендикулярном гг. Тогда имеем ( я )=а/г1 и d(f> = a In (рис. 7.1.17). Учитывая, что ri = p/ osij3 и Г2 = = р/со5ф, получаем а = а. Этот результат означает, что в направлении, перпендикулярном дифрагированному лучу, ширина изображения щели равна ширине самой щели, т. е. в плоскости круга Роуланда вогнутая решетка не дает линейного увеличения (У=1). В этом она существенно отличается от спектральных приборов с плоской решеткой. Если учесть выражение для линейной дисперсии Di, то придем к выводу, что изображение щели занимает один и тот же спектральный интервал в пределах одного порядка спектра. [c.443]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...