Фурье-спектроскопия газов

Фурье-спектроскопия газов 199 [c.254]

Уникальные спектроскопические результаты получены с помощью фурье-спектроскопии измерены абсолютные значения положений центров линий различных газов с точностью 10" см в широком интервале от дальней ИК до видимой области спектра 33]. Это достигнуто в первую очередь благодаря прогрессу вычислительной техники и качественному скачку в развитии алгоритмов фурье-преобразования, обеспечившим обработку в реальном масштабе времени 10 спектральных элементов в течение нескольких минут [64]. [c.199]

Поэтому в течение последних пятнадцати лет для обеспечения практических потребностей атмосферной оптики активно разрабатываются высокочувствительные методы абсорбционной лазерной спектроскопии и фурье-спектроскопии высокого разрешения. В этой главе преимущественное внимание будет уделено описанию развиваемых в Институте оптики атмосферы СО АН СССР методов абсорбционной лазерной спектроскопии и уникальных аппаратурных комплексов для исследования спектров поглощения и параметров слабых спектральных линий атмосферных газов. [c.110]

Достижение предела спектрального разрешения, определя-елюго уже не инструментальной шириной монохроматора, а естественным уширением линий исследуемого вещества. Это особенно существенно для спектроскопии газов в инфракрасной области, где только на уникальных установках удавалось достичь спектрального разрешения порядка 0,01 см (фурье-спектрометры), тогда как с лазером, благодаря его высокой монохроматичности эта величина может быть порядка 10 см что примерно в 100 раз меньше допплеровской ширины спектральных линий. Кроме этого, с помощью специальных методов нелинейной лазерной спектроскопии [22], основанных, например, на явлении насыщения поглощения (уменьшение уровня поглощения при высоких интенсивностях излучения), стало возможным изучать тонкую структуру спектральных линий, скрытую для обычных линейных методов допплеровским уширением. [c.438]

Для измерения спектров поглощения могут быть использованы несколько вариантов схем интерферометра Майкельсона, различающиеся по расположению кюветы с поглощающим газом [6]. Энергетическая фурье-спектроскопия — кювета размещается в сведенных вместе пучках, обычно, после световыделения. Амплитудная или асимметричная фурье-спектроскопия — кювета помещается в одном из плеч интерферометра. При работе по методу асимметричной фурье-спектроскопии восстановление спектра производится с использованием комплексного фурье-преобразования, когда вычисляется комплексный показатель преломления без привлечения какой-бы то ни было физической модели [6]. Измеряемый коэффициент поглощения образца выражается через действительную и мнимые части обратного комплексного фурье-преобразования с образцом (Р, Q) и без него (Ро, Со) [c.143]

В энергетической фурье-спектроскопии используются как однолучевые, так и двухлучевые схемы с опорным и зондирующим лучами. В однолучевом варианте интерферограмма регистрируется без образца и с образцом поочередно, и пропускание определяется из отношения восстанавливаемых спектров. Поглощение образца вносит в интерферограмму незначительные изменения, и для получения отношения сигнал/шум в восстановленном спектре, равного 100, требуется динамический диапазон регистрирующей аппаратуры свыше 10" . Так как спектр восстанавливается с точностью до постоянного множителя для получения абсолютных значений коэффициентов поглощения, необходимо производить калибровку результатов измерений. Калибровка заключается в определении уровней нулевого и 100%-ного пропускания. Для определения уровня 100%-ного пропускания производят измерения с газом низкого давления, характеризующегося узкими доп-леровскими линиями далеко отстоящими друг от друга. За уровень 100% НОГО пропускания берется значение пропускания в интервале между линиями поглощения. Для определения уровня нулевого пропускания используют большие оптические толщи (D 5). Использование в фурье-спектрометрах поглощающих ячеек с длиной оптического хода до 100 м обеспечивает пороговую чувствительность по коэффициенту поглощения 10 см и относительную погрешность определения интенсивностей линий от 3 до 35 % [32]. [c.144]

Фурье-спектроскопия в настоящее время широко используется для исследования тонкой структуры колебательно-вращательных спектров молекул атмосферных и загрязняющих атмосферу газов. В [35] представлены спектральные карты и волновые числа основных модификаций и их изотопов молекул Н2О, СО, СО2, N2O, H3 I, oes, СН4, NH3 в диапазоне 2.. . 400 мкм, составленные по результатам измерений на фурье-спектрометрах. [c.145]

Осн. приборы С. с.— Фурье спектрометры (см. Фурье спектроскопия), лазеры и субмиллиметровые спектрометры сверхвысокого разрешения, разрешающая способность и чувствительность к-рых в 10 раз выше, чем у Фурье спектрометров. Устройство таких спектрометров мало отличается от спектрометров электронного парамагнитного резонанса или циклотронного резонанса. Источником излучения в таком спектрометре служит лампа обратной волны. Питающее напряжение в нек-ром диапазоне изменяется плавной перестройкой Я, (сканирование). Схема выполняется из квазиоптич. устройств (см. Квазиоптика), а управление поляризацией, мощностью, отражением и пропусканием излучения осуществляется с помощью элементов из одномерных проволочных сеток. Они же служат отражающими зеркалами в открытых резонаторах, предназначенных для измерений к. Наиболее употребительны спектрометры с акустич. детекторами и охлаждаемыми приёмниками из InSb с электронной проводимостью. Для исследования газов применяются акустич. детекторы. Излучение модулируется по интенсивности звук, частотой, а в ячейку с газом помещают чувствит. микрофон, к-рый регистрирует колебания давления газа (с частотой модуляции), возникающие при нагреве газа, вызванном поглощением излучения. Вне линий поглощения детектор не реагирует на проходящее через ячейку излучение. [c.730]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...