Спектральный Метод последних линий

При повышенных содержаниях примеси в анализируемой пробе полуколичественная оценка производится по методу гомолог и-ческих пар но любой спектральной линии анализируемого элемента, которая обнаруживает достаточно большую концентрационную чувствительность. Очень часто наиболее чувствительные линии в области малых концентраций, т. е. те, которые называют последними линиями, в области повышенных концентраций перестают быть чувствительными по причине явления самопоглощения или реабсорбции спектральных линий. [c.599]

Полученный спектр располагается в области энергий фотонов, меньших энергии ионизации примесей и состоит из линий спектральны.х серий, отвечающих энергиям оптич. переходов из основного состояния во все возможные возбуждённые состояния. У примесей одного типа доноров или акцепторов) разной хим. природы в данном ПП энергии возбуждённых состояний, в к-рые осуществляется переход, различаются очень мало, а энергии осн. состояний и соответственно энергии оптич. переходов, определяющие положение линий в спектрах фотопроводимости, существенно различны (см. Полупроводники), что и позволяет определять хим. природу примесей по спектрам фотопроводимости. Форма спектра и отд. линий даёт возможность судить об энергетич. структуре примесных атомов, их взаимодействии, образовании примесных комплексов, степени неоднородности распределения примесных атомов. Эти данные можно получать также, исследуя спектры поглощения фотонов примесями, т. е. методами абсорбционной спектроскопии. Преимущество Ф. с. состоит в её существенно большей чувствительности. Техника Ф. с. подобна технике абсорбционной спектроскопии, но в отличие от последней, где регистрация излучения, прошедшего через исследуемый образец, производится спец. приёмниками излучения, в Ф, с, приёмником служит сам исследуемый образец. [c.361]

Третий фактор приводит к форме, промежуточной между лоренцевской и допплеровской формами, а эффект его зависит от отношения числа ионов к числу атомов, а также от того, являются ли состояния водородоподобными. в большинстве случаев, представляющих интерес, результат столкновений с электронами сводится к вынужденному переходу между уровнями (второй фактор), а влияние столкновений с атомами, ионами и молекулами ограничивается адиабатическим смещением уровней (третий фактор). Последние измерения [13, 14] подтвердили достаточную надежность теоретических методов расчета формы спектральных линий. [c.383]

Наибольший прогресс в этом направлении достигнут за последние два десятилетия. Он обусловлен соответствующим развитием теории КВ-спектров молекул, созданием принципиально новых методов и средств спектроскопии высокого и сверхвысокого разрешения и бурно прогрессирующими возможностями электронной вычислительной техники. Современное состояние теории и эксперимента в области спектроскопии КВ-переходов молекул позволяют получать большие массивы данных о параметрах спектральных линий, свободные от искажающего влияния аппаратных функций спектрометров. [c.18]

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]

При расчете функций пропускания для монохроматического и узкополосного излучения одной из основных является проблема описания формы контура линии поглощения. Использование метода прямого счета для источников излучения с широким спектром сопряжено с рядом трудностей основной из них является необходимость учета большого числа спектральных линий, что влечет за собой увеличение времени счета и является достаточно трудоемкой процедурой даже для современных ЭВМ. В связи с этим в последние годы стали развиваться методы быстрого счета. Идея метода, предложенного в [34], состоит в следующем. Пред- [c.188]

Корреляционные методы применительно к другим приложениям соответствующим выбором конфигурации съема информации могут обеспечить получение значений скорости вдоль выбранного направления или площади, а также усредненных вдоль линии или площади. Кроме того, введение в алгоритмы обработки эхо-сигналов спектрального анализа позволяет оценивать профили таких турбулентных характеристик, как интенсивность турбулентности, скорость диссипации кинетической энергии. Последнее обстоятельство делает возможным применение корреляционных лидаров для мониторинга динамики пограничного слоя атмосферы. [c.130]

В тех приложениях, где требуются короткие (I—20 не) перестраиваемые лазерные импульсы, оптическая накачка красителя осуществляется с помощью другого лазера. Это может быть твердотельный лазер с модуляцией добротности, работающий на основной частоте или гармонике, лазер на галиде инертного газа или азотный лазер Последний обладает несколько меньшей выходной энергией по сравнению с лазерами другого типа, однако дает относительно недорогой метод генерации коротких перестраиваемых лазерных импульсов в видимой области спектра Перестройка и уменьшение ширины линии излучения лазера на красителе с лазерной же накачкой достигаются с помощью дифракционной решетки и расширителя пучка [160] (рис 5 36). В данном случае расширитель пучка необходим ввиду того, что активная зона в красителе является очень узкой, и в отсутствие расширителя пучка будет освещена лишь малая часть решетки вследствие этого спектральное сужение будет незначительным. [c.220]

Впоследствии был разработан метод, получивший название нулевого основанный на том, что при переходе от слабого к сильному полю отдельные подуровни могут пересекаться и поэтому регистрируемая приемником интенсивность пучка дает при возрастании поля максимумы. Таким образом, по отклонению атомных пучков в неоднородном магнитном поле оказалось возможным определить значение ядерных моментов / и величину расщепления нормального терма — последнюю в некоторых случаях с точностью, превышающей спектроскопическую. Это обусловлено тем, что флуктуации тепловых скоростей в меньшей степени влияют на резкость атомных пучков, чем на резкость спектральных линий, так как с увеличением температуры возрастает скорость частиц v и, следовательно, уменьшается время их пролета в поле i ]. [c.567]

Из двух последних соотношений видно, что разрешающая сила при внеплоскостной установке возрастает с углом наклона штрихов у, однако расчеты методом хода лучей показывают [37, 60], что при у > 20° разрешение начинает ухудшаться из-за роста аберраций решетки (эллиптичность спектральных линий). [c.281]

Практическая реализация этого метода измерения температур пламени сопровождается часто значительными трудностями, обусловленными тем, что наблюдаемый контур спектральной линии вызван не только допплеровским ушир ением, но и так называемым лоренцов-ским уширением. Последнее появляется вследствие столкновения молекул газа между собой и зависит от плотности газа и эффективных сечений молекул. При нормальном атмосферном давлении и не слишком высоких температурах лоренцовское уширение оказывается значительно больше допплеровского. Только при давлениях 0,01 атм и ниже можно наблюдать достаточно чистый допплеровский контур. [c.421]

Методы классической спектроскопии высокой разрешающей силы с ИФП позволяют получать информацию о параметрах хаотического и направленного движения атомов [34], изотопическом смещении [7, 25], изучать весь спектр одновременно, работать в областях спектра, где лазерная генерация отсутствует. Их применение не связано с каким-либо воздействием на исследуемый объект. Этот метод, как будет показано ниже, в некоторых случаях позволяет даже исследовать структуру спектральных линий, скрытую под допплеровским контуром, причем одновременно определять и параметры последней. Простота и применимость к широкому кругу задач и объектов исследования делают метод классической спектроскопии высокой разрешающей силы с ИФП по-прежнему одним из основных методов извлечения информации из контуров спектральных линий. [c.103]

При исследовании контуров спектральных линий методами классической спектроскопии высокого разрешения применяется интерферометрическая установка, которая несколько трансформирует исследуемый спектр. В результате вместо собственного контура спектральной линии /с(Я,) (СКСЛ), испускаемого источником излучения, экспериментатор регистрирует наблюдаемый контур спектральной линии /(Я,) (НКСЛ). При наличии [21] погрешности измерения последнего можно написать [c.103]

Вместо рассмотренной в предыдущем разделе синхронизации мод при модуляции внутренних потерь или оптической длины резонатора синхронизация мод может осуществляться путем модуляции усиления. Для этого в резонатор лазера вводится накачка в виде непрерывной последовательности импульсов, генерируемых другим лазером с синхронизацией мод (см. рис. 5.8). Если длина резонатора лазера достаточно близка к длине резонатора лазера накачки или кратна ей, то при определенных условиях усиление оказывается модулированным с периодом, равным времени полного прохода резонатора. Как и при модуляции потерь, короткий импульс в этом случае формируется за промежуток времени, соответствующий максимальному усилению. Длительность этого импульса при оптимальных условиях может быть на два-три порядка короче длительности импульса накачки. Наибольший практический интерес представляет применение метода синхронной накачки в лазерах на красителях, так как в лазерах этого типа используется преимущественно оптическая накачка, а их линии усиления весьма широки (величина А(0з2/2л лежит в пределах от 10 до 10 Гц). Лазеры на красителях допускают в определенном диапазоне плавную перестройку частоты в области максимума спектра излучения. Это достигается введением в резонатор частотно-селек-тивного оптического фильтра, в качестве которого могут быть использованы, например, эталон Фабри—Перо, фильтр Лио или призма. Ширина спектра пропускания этих фильтров, однако, не должна быть слишком мала, так как ее сужение может вызвать существенное увеличение длительности импульсов. По указанным причинам значение лазеров на красителях с синхронной накачкой в технике генерации пикосекундных и субпи-косекундных импульсов в последние годы все больше возрастает. По сравнению с лазерами на красителях с пассивной синхронизацией мод, которым посвящена следующая глава, синхронно накачиваемые лазеры имеют следующее преимущество для перестройки частоты их излучения может быть использована полная спектральная ширина лазерного перехода, тогда как при пассивной синхронизации полоса перестройки дополнительно ограничивается спектром линии поглощения насыщающегося поглотителя. [c.150]

При фотографических методах фотометрии спектральных линий, где, как было указано выше, желательно работать с широкими входными щелями спектрографов, следует также пользоваться диспергирующими системами с достаточно большой угловой дисперсией. Однако последняя на светосилу спек- вю радиан/А трографа не влияет. [c.431]

При количественном спектральном анализе иснользуются, наряду с фотографическими методами, визуальные и фотоэлектрические методы регистрации спектров и определения интенсивностей спектральных линий. Из них фотоэлектрические методы начали применяться успешно только в последнее время. [c.596]

В книге излагается теория переноса монохроматического излучения, изотропного и анизотропного (глава 2), и излз ения в спектральной линии с полным или частичным перераспределением по частоте (глава 4). Геометрия рассеивающих сред предполагается плоской. Рассматриваются бесконечная и полубесконечная среды, а также плоский конечный слой. Подробно излагается аналитическая теория, в том числе точные, асимптотические и приближенные методы решения модельных задач. В отдельную главу 3 выделен резольвентный метод, позволяющий найти точные выражения для основных функций, характеризующих поля излучения, и асимптотики этих функций. Дается представление о некоторых распространенных численных методах, В последней главе 5 рассматриваются задачи об определении интегральных характеристик полей излучения, таких как среднее число рассеяний, о рассеянии в молекулярных полосах, с частичным перераспределением по частоте, а также с учетом поляризации и движения рассеивающей среды. [c.9]

Как обычш>1Й, так и обобщенный метод обращения спектральных линий MOHteT быть применен ие только к однородным, но и к неоднородным пламенам и плазмам. В последнем случае прибегают к локальной окраске пламени или же исследуют линии ионов, отсутствующих во внешних холодных частях плазмы. [c.8]

Развитие лазерной техники дало возможность значительно расширить круг используемых в задачах лазерного зондирования влажности атмосферы лазеров. Это в первую очередь лазеры на красителях. С помощью таких лазеров, перестраивающихся в области полосы поглощения водяным паром 0,72 мкм [24, 27], были проведены успешные измерения влажности во всей толще тропосферы. Все более широкое использование приобретает перестраиваемый в диапазоне 0,72... 0,78 мкм лазер на основе кристалла александрит [26]. Самые широкие перспективы для лазерного зондирования влажности атмосферы открываются при использовании лазера на кристалле сапфир с титаном, обладающего уникальными возможностями непрерывной перестройки длины волны излучения в необычайно широком спектральном диапазоне, от 650 до 1150 нм. В районе 1,77 мкм проводилось зондирование водяного пара с помощью параметрического генератора света (ПГС) на основе ниобата лития [34] и перестраиваемого лазера на кристалле Со Mgp2 [53]. В среднем ИК-диапазоне спектра первые измерения профилей влажности проводились вдоль горизонтальной трассы с помощью импульсного СОг-лазера [63] с ис пользованием дискретной перестройки длины волны излучения на линиях Р(12), Р(18) и Р(20) в 10-мкм полосе излучения. Малая эффективность обратного рассеяния в этой области спектра естественно снижает диетанционность зондирования при прямом детектировании лидарных сигналов. Даже при энергии в импульсе 1 Дж в этих измерениях профиль влажности устойчиво восстанавливался на расстояниях не более 1 км. Однако в этой области спектра последние годы активно развиваются чувствительные методы когерентного (гетеродинного либо гомодинного) приема лидарных сигналов. Они значительно повышают потенциал лидара даже при умеренных энергиях лазерного передатчика. Первые сообщения об измерениях профилей влажности с помощью когерентного лидара на основе гетеродинного СОг-лазера приведены в [40]. [c.191]

Широкое применение С. а. находит в астрофизике. Спектральные линии являются единственными вестниками о составе небесных тел. С. а. внешних частей солнца и других звезд, испускающих сплошные спектры, производится по фраунгоферовым линиям (см.). Состав туманностей и звезд, испускающих линейчатые спектры, производится путем сравнения линий спектров с линиями земных элементов. Этим методом установлено, что туманности состоят преимущественно из легких газов водорода, гелия и т. д. До последнего времени в спектрах многих туманностей оставался ряд линий, которые не удавалось идентифицировать с линиями известных элементов на этом основании предполагалось существование гипотетич. элементов, напр, небулия . В настоящее время удалось показать, что эти линии принадлея ат известным элементам (высокоионизированным азоту, кислороду и т. д.), т. ч. отпадает необходимость допускать существование в туманностях элементов, неизвестных на земном шаре. Вид спектральных линий (их ширина, смещение и т. д.) позволяет судить о физических условиях на поверхности небесных тел и об их радиальных скоростях. [c.304]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...