Дифференциальное сечение комбинационного рассеяния

Дифференциальное сечение комбинационного рассеяния определяется неупругими членами (т. е. />, не совпадающими с 0>) выражения (3.158) при условии, что частота падающего излучения со превышает самую низкую частоту молекулярного возбуждения. В общем случае рассеянное излучение содержит столько частот со , сколько имеется энергетических состояний с частотами of, не превышающими оз. К сожалению, выражение [c.123]

Альтернативное выражение для дифференциального сечения комбинационного рассеяния может быть получено на основе теоретического рассмотрения поляризуемости молекул в поче излучения. Согласно работам [84, 85], сечение колебательного комбинационного обратного (в направлении назад) рассеяния с направлением поляризации рассеянного излучения, перпендикулярным направлению поляризации падающего света для <2-ветви (Аи = 1, А/ =0), задается выражением [c.125]

Из табл. 3.4 следует, что дифференциальное сечение комбинационного рассеяния o (ki, к)/4л для широкого набора компонент атмосферы находится в интервале 10 °—см -ср [c.324]

Одно из первых обоснований использования спектра комбинационного рассеяния для измерения температуры воды океана дано в работе [429], а в экспериментальном исследовании [430] получено значение 4,6-10 см -ср- для дифференциального сечения комбинационного рассеяния на молекулах жидкой воды, соответствующего валентным колебаниям группы ОН. В этой же работе показано, что, измеряя отношение стоксовых и антистоксовых линий в спектре комбинационного рассеяния, можно определить температуру льда. Позднее с помощью лидарной установки, смонтированной на борту судна, были выполнены первые дистанционные измерения температуры воды океана [431]. Физическая сущность измерений температуры воды по спектрам комбинационного рассеяния связана с одновременным существованием в жидкой фазе молекул воды как в мономерном, так и в полимерном виде. Относительная концентрация этих двух форм существования зависит главным образом от температуры. Так как частота валентных колебаний ОН-группы в обоих случаях различна, то по результирующему спектру комбинационного рассеяния можно рассчитать температуру воды [432]. На рис. 10.32 [431] указанная модель показана с пояснениями на примере спектра комбинационного рассеяния. Как можно видеть, молекулы воды с разной формой существования имеют различные индивидуальные спектры комбинационного рассеяния, интенсивность пиков которых пропорциональна концентрации данного типа молекул воды. Измере- [c.520]

Для дифференциального и полного сечения комбинационного рассеяния, согласно [10], имеем [c.23]

Интеграл V можно представить в виде суммы интеграла по объему частицы радиуса а и интеграла по области, представляющей отклонение от сферичности. Последний будет определять эффект комбинационного рассеяния света. Дифференциальное сечение рассеяния dO Q) на частоте Q2, где 6 — угол рассеяния, запишется [14] как [c.230]

Рассеяние фотонов. Пусть вследствие рассеяния фотона атомом, электроном или ионом, находящимся в состоянии /, состояние фотона изменяется от (io, к) до (со, к ). Дифференциальное эффективное сечение обозначим через а (/, соА —>- со А ). Этим поперечным сечением учитывается комптоновское, рэлеевское и комбинационное рассеяния. Эффективное сечение включает все конечные атомные состояния, совместимые с o fe. Скорость переходов с учетом вынужденного испускания в конечное состояние выразится следующим образом [c.368]

Выражение (3.158) для дифференциального сечения включает в себя как упругое (рэлеевское) рассеяние, если /> и 0> совпадают (при этом со, = 0), так и неупругое (комбинационное) рассеяние, которое определяется остальными членами в сумме по конечным состояниям 1/>.По завершении акта упругого-рассеяния молекула (или атом) возвращается в основное (или первоначальное) состояние О). В этом случае можно записать [c.119]

При этом комбинационный спектр состоит из трех ветвей 3( 1 = +2), Q(AJ = 0) и 0(Л/ = —2)—и чисто вращательной структуры с центром около возбуждающей длины волны (при Ау = 0). в работе [83] выполнены теоретические расчеты распределения колебательно-вращательных комбинационных линий в спектре молекулы N2 при 300 К и Аи = - -1 (стоксов сдвиг). Результаты расчетов приведены на рис. 3.21. По оси ординат отложены значения дифференциального сечения рассеяния для каждой из комбинационных компонент, соответствующих колебательному переходу у==0->1. Все линии р-ветви (А/ = 0) лежат очень близко друг к другу и обычно не могут быть разрешены спектральным прибором. 5- и 0-ветви (А/ = 2) хорошо разделены и проявляются в виде боковых полос интенсивной линии с А/ == 0. Следует отметить, что хотя вариации температуры влияют на интенсивность 5- и 0-ветвей, влияние на О-ветвь часто оказывается пренебрежимо малым. [c.120]

Величина коэффициента спектрального блокирования, необходимого при использовании метода комбинационного рассеяния, вообще довольно мала. Это можно продемонстрировать, например, рассмотрев лидар комбинационного рассеяния, с помощью которого дистанционным образом контролируют с расстояния 200 м концентрацию молекул газа ВОг, выходящего из дымовой трубы. Из табл. 3.4 находим, что соответствующее дифференциальное сечение комбинационного рассеяния составляет о (337 350,8)/4л як 1,7-10 см -ср наблюдаемая длина волны 350,8 нм смещена на 13,8 нм относительно длины волны лазерного излучения. Если предположить, что лидар будет работать в условиях легкой дымки, то, согласно рис. 2.26, можно ожидать, что величина объемного атмосферного коэффициента обратного рассеяния Р(Я/.) будет равна Ю см -ср-. К сожалению, из-за присутствия 502 в щлейфе необходимо принять большее значение р и считать р (337 нм, 200 м)= 10 см X X ср . Таким образом, при условии, что разница длин волн достаточно мала и можно пренебречь экспоненциальным множителем в неравенстве (8.4), требуется выполнение соотнощения 1(337) [c.322]

Сечение поглощения обычно значительно превышает как эффективное (с учетом тущения) сечение флюоресценции, так и сечение комбинационного рассеяния. Следовательно, на основе ослабления пучка лазерного излучения с соответствующим образом подобранной частотой можно создать чувствительный метод определения средней концентрации определенной компоненты. Для того чтобы выделить вклад поглощения интересующей нас молекулы в ослабление лазерного пучка, обычно применяется метод так называемого дифференциального поглощения, Данный метод предполагает использование двух частот одной в центре линии из полосы поглощения интересующей нас молекулы, а другой — в крыле этой линии. За редким исключением, большинство полос поглощения, представляющих интерес для дистанционного зондирования, лежит в ИК-области спектра и соответствует колебательно-вращательным переходам [124]. Хотя в принципе при таком подходе используется биста-тическая схема лидара остроумное использование отражателей или топографических рассеивателей позволяет работать с более удобным моностатическим лидаром [183—191] К основным недостаткам этого метода относятся низкое пространственное разрешение и малая чувствительность ИК-детекторов. [c.237]

Резонансная часть восприимчивости может быть выражена через дифференциальные сечения спонтанного комбинационного рассеяния (СКР) —doldO. [9] [c.223]

В качестве примера на рис. 1.2 показано теоретическое распределение типичного колебательно-вращательного спектра комбинационного рассеяния молекулы N2 при температуре 300 К. По оси абсцисс отложены значения частотного сдвига в стоксовой области [28], по оси ординат — значения дифференциального сечения рассеяния при возбуждении излучением длиной волны 337,1 нм. На этом рисунке, представляющем колебательный переход А1 = 0- 1, все линии Р-ветви изображены неразрешенными, так как они расположены очень близко друг к другу и могут быть разрешены лишь методами спектроскопии высокого разрешения. Линии 5- и Р-ветвей энергетически хорошо разделены и проявля- [c.28]

Таблица 3 3. Дифференциальные сечения обратного комбичационного рассеяния (5-ветвь, О + 5-ветви, полное), чисто вращательного комбинационного и рэлеевского рассеяния [85]

Таблица 3 4 Волновые числа комбинационного сдвига и измеренные значения дифференциального сечения обратного (в направлении назад) омбинанионного рассеяния при возбуждении на длине волны 337,1 нм"

В работе [84] для вывода выражения дифференциального сечепия вращательного комбинационного рассеяния двухатомных молекул в случае плоскополяризованного света использована также квантовомечаническая теория поляризуемости. Значения сечений чисто вращательного комбинационного и рэлеевского обратного рассеяния также можно получить из выражений [c.126]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...