Рассеяние молекулярных пучков

Понятия атомного и ионного радиусов в значительной мере условны. Межатомные расстояния и молекулярные диаметры всецело зависят от характера действующих сил в конкретном физическом процессе, из которого определяются размеры атомов. Эффективные размеры атомов и молекул могут быть вычислены по коэффициентам диффузии и. вязкости, определены из расстояний, на которые сближаются атомы в молекулах и кристаллах из индикатрис рассеяния молекулярных пучков и т. д. В табл. 18.1 значения, заимствованные [c.301]

РАССЕЯНИЕ МОЛЕКУЛЯРНЫХ ПУЧКОВ 155 [c.155]

Рассеяние молекулярных пучков [c.155]

Формула (1) может быть применена, если молекулы взаимодействуют как точечные центры отталкивания (ТЦО). Тот факт, что эта далекая от реальности модель позволяет хорошо описывать экспериментальные данные по коэффициентам диффузии и другим коэффициентам переноса, объясняется следуюш,им во-первых, при рассмотрении коэффициентов переноса (как, впрочем, и при анализе результатов по рассеянию молекулярных пучков) невозможно различить действие сил притяжения и сил отталкивания во-вторых, при достаточно высоких температурах вклад сил притяжения, в сечения рассеяния, определяющие коэффициенты переноса, становится малым. [c.54]

Для расширения ассортимента металлов, которые могут быть использованы для оттенения, а также для облегчения требования в отношении вакуума, можно рекомендовать некоторое видоизменение обычной установки для вакуумного испарения металлов [91] на пути молекулярного пучка устанавливают коническую трубку 2, узким концом своим вплотную прилегающую к объекту 4, а между испарителем 1 и конической трубкой помещают подвижную перегородку 6 (фиг. 55). Объект находится внутри замкнутого экрана 3, перемещаемого на салазках 5 по плите вакуумной установки, что дает возможность из.менять угол оттенения. После достижения в установке необходимого вакуума нить испарителя прогревают для удаления поглощенных газов, затем перегородку опускают и производят испарение. Защитный экран не дает возможности попасть на объект рассеянным частицам, в частности отраженным [c.114]

Поток нейтральных частиц (газа) всегда сопутствует эмиттируемым источниками пучкам ионов или плазменных сгустков. Газовые молекулы, образующие после истечения из эмиссионного отверстия расходящиеся молекулярные пучки, в результате диффузного рассеяния стенками вакуумного канала формируют молекулярный поток. Поэтому молекулярная концентрация по тракту пучка складывается из двух компонентов так называемой пролетной концентрации молекулярного пучка и концентрации диффузного молекулярного потока. Последний составляет для откачных средств распределенную газовую нагрузку. [c.139]

Измерение коэффициентов диффузии газов при высоких температурах служит одним из лучших источников сведений о силах, действующих между неодинаковыми молекулами на малых расстояниях. Поэтому такие измерения с успехом могут быть использованы для проверки результатов экспериментов по рассеянию быстрых пучков молекул одного газа на неподвижных молекулах второго. Для увеличения точности экстраполяции экспериментальных данных на предельно высокие температуры (10 — 10 ) ° К, соответствующие опытам с молекулярными пучками, необходимо иметь точные значения коэффициентов диффузии в широком температурном интервале. [c.53]

Важной особенностью когерентного варианта активной спектроскопии является то обстоятельство, что в отличие от спонтанного комбинационного рассеяния индикатриса рассеяния существенно анизотропна и рассеянное на молекулярных колебаниях излучение представляет собой хорошо коллимированный практически полностью пространственно когерентный пучок. Его высокая интенсивность и направленность открывает ряд новых возможностей перед спектроскопией рассеяния света. [c.316]

Найти закон ослабления интенсивности параллельного пучка монохроматического света за счет молекулярного рассеяния в идеальном газе, показатель преломления п которого мало отличается от единицы. [c.126]

В результате молекулярной шероховатости поверхности жидкости возникает молекулярное рассеяние света в направлениях, отличных от направления зеркального отражения возбуждающего пучка света. [c.22]

Потери света в среде возникают, разумеется, не только из-за молекулярного рассеяния, но и вследствие поглощения света. Если ослабление параллельного пучка света вследствие поглощения определяется величиной а, то полное ослабление света будет характеризоваться [67] [c.46]

С использованием пучка света. Была сделана попытка определить температуру на расстоянии от 10 до 67 км, используя для этой цели прожектор. Предполагалось, что выше 10 км величина принятого сигнала зависит главным образом от рэлеевского рассеяния и что для расчета температуры по изменению концентрации молекулярных компонент можно использовать закон идеального газа в сочетании с гидростатическим соотношением. В работе [333] для определения температуры также измеряли изменения концентрации молекулярных компонент атмосферы. Но использовали для этого упругое рассеяние излучения мощного лазера. Расчет температуры проводили по формуле [c.375]

Размеры мо.лекул в Г., т. н. газокинетич. радиусы, связаны с характерными расстояниями, на к-рых про-являются силы межатомных и межмолекулярных взаимодействий. Кроме ур-ния Ван-дер-Ваапьса для их определения используют эксперименты по рассеянию молекулярных пучков, а таюке зависимость вязкости — и диффузии Г. от размеров частиц. 377 [c.377]

Рис. 3, Потенциалы взаимодействия Не(2 8) е молекулами водорода. Пунктирная кривая получена в экспериментах по рассеянию молекулярных пучков в сфериче-ски-симметричной апроксимации. Теоретические кривые (сплошные) получены для различных взаимных расположений атомов Не(-) и молекул водорода ().

Уточненные значения силовых постоянных описывают, притом согласованно, второй вириальный коэффициент, вязкость и теплопроводность этих газов в интервале температур 80—2500 К Т = 0,5 -г- 40). Эти значения постоянных согласуются также с результатами опытов по рассеянию молекулярного пучка [14, 15] и спектроскопическими данными [16]. При вычислении приведенного коэффициента трехдипольного взаимодействия V = - для поляризуемости а приняты экспериментальные данные работы [17], а для коэффициента диполь-дипольного взаимодействия g — результаты квантовомеханических расчетов [18]. При вы- [c.111]

Как было указано ранее, рассеяние молекулярных пучков твердыми поверхностями является главным источником экспериментальных данных о взаимодействии молекул с твердой стенкой. В этих экспериментах пучок молекул с заданной функцией распределения падает на стенку и функция распределен[1я вылетающих молекул определяется подсчетом молекул. Экспериментальные результаты по характеристикам рассеяния обычно представляются для рассеяри1я только в плоскости падения (т. е. в плоскости, содержащей вектор скорости падения У и нормаль к поверхности п). Кроме того, эти результаты обычно относятся только к угловым распределениям. Фактически измеряется отношение числа молекул Д (0, ср), рассеянных в единичный телесный угол, к общему числу рассеянных молекул без различения молекул по скоростям [c.155]

Для изучения рассеяния атомных или молекулярных потоков (рис. 1) монокристаллич. (или газовую) мишень (/), играющую роль дифракц. решётки, помещают в камеру (2), в к-рой поддерживается высокий вакуум (вакуум необходим для устранения паразитного рассеяния на остаточном газе и его адсорбции на поверхности монокристалла). На мишень направляют узкий молекулярный пучок 3). Распределение интенсивности рассеянных пучков в пространстве измеряют с помощью [c.663]

Для целей МСА могут служить и др. методы исследований для оптически активных молекул — дисперсна вращения плоскости поляризации, поляриметрия И электронный и колебательный круговой дихроизм (в УФ-, видимой и ИК-областях, в спектрах КР). С появлением лазеров стали интевсивно развиваться ме годы С. а., основанные иа нелинейных эффектах, возникающих при взаимодействии вещества с лазерным излучением большой мощности к ним относятся когерентное рассеяние света, вынужденное комбинац, рассеяние света (в т. ч. гиперкомбинац. рассеяние света, инверсное, усиленное поверхностью и др. виды комбинац. рассеяния света см. также Нелинейная спектроскопия). Чувствительность МСА возросла как благодаря применению лазеров, так и за счёт использования новых методов регистрации спектров (многоканальные методы, в первую очередь фурье-спектро-скопия, фотоакустич. спектроскопия) и применения низких температур (матричная изоляция, сверхзвуковые молекулярные пучки и др.). В нек-рых случаях МСА позволяет -определять вещества в кол-вах до г. [c.619]

До 1200 °К непосредс-гаенные опыты по диффузии от 1200 до 3000 °К потенциал меж-молекулярного взаимодействия определен из опытов по рассеянию газового пучка в среде второго газа [199, 214]. [c.634]

Методы, в принципе очень сходные с резонансным методом исследования молекулярных пучков, были применены для прецизионного измерения магнитного момента нейтрона (Л. Альварец и Ф. Блох, 1940). Вместо отклоняющих магнитов примени,пись фильтры или зеркала из намагниченных ферромагнитных мета.плов. Разделение потоков нейтронов с различной ориентацией магнитного момента возможно потому, что рассеяние нейтронов опреде,няется не только ядерным, но и магнитным взаимодействием. [c.314]

Экспериментальные исследования в Р. г. а. приобретают особое значение в связи со сложностью тео-ретпч, расчетов и необходимостью определения ршда эмпирич. констант, входящих в практич. методы расчета тепловых и аэродинамич. характеристик. Для определения а и исследования механизма рассеяния молекул пользуются молекулярными пучками, создаваемыми с помощью ионных, плазменных, импульсных, ударных или комбинированных установок, в к-рых воссоздаются условия полета тела с космич. скоростью на больших высотах. Для исследования в области течения со скольжением применяются аэродинамич. трубы низкой плотности. При статич. давлениях < 0,1 мм рт. ст. оптич. методы (метод полос Теплера, интерферометрич. метод) становятся очень малочувствительными и для визуализации потока и количественных измерений полей плотностей используются. чффекты послесвечения возбужденного азота, тлеющий разряд, поглощение коротковолновой Х [c.328]

Упругая дифракция атомных и молекулярных пучков (ДАМП) была открыта Штерном и Эстерманом в конце 20-х годов вскоре после открытия ДМЭ и явилась дополнительным подтверждением реальности существования волн де Бройля. Длина волны для таких частиц, как Не2, Ог, HD, Ne и Не, при энергии E = 10-100 мэВ приближается к величине межатомных расстояний (=0,1 нм), что и обеспечивает дифракцию. При таких энергиях метод действительно является неразрушающим и дает информацию только о внешней поверхности. Упругие и неупругие компоненты рассеянного пучка анализируются с помощью времяпролетного масс-спектрометра. Измерения интенсивности рассеянных частиц, в сочетании с развитой теорией неупругих столкновений, позволили внести существенные коррективы в модели атомарно-чистых поверхностей некоторых полупроводников (Si, GaAs), диэлектриков (NiO, LiF) и металлов (Аи, Pt, Ni). Наиболее широко метод ДАМП используется сейчас для изучения адсорбционных слоев на чистых поверхностях. [c.134]

В К. с. к. р. регистрируют рассеянный сигнал в специально выбранном спектральном диапазоне, свободном от засветок возбуждающего излучения и паразитных некогерентных эффектов типа люминесценции (обычно используется антистоксова спектральная область). Высокая коллимировапность пучка когерентно рассеянного излучения позволяет эффективно выделять полезный сигнал на фоне некогерентных засветок и помех при использовании в качестве источников зондирующего излучения узкополосных стабилизироваи-ных лазеров достигается высокое спектральное разрешение полос КР, определяемое свёрткой спектров источников. Благодаря интерференц. характеру формы спектральной линии с помощью К. с. к. р. удаётся наблюдать интерференцию нелинейных резонансов разной природы (в частности, электронных и колебат. резонансов в молекулярных средах). Исключительно высокая разрешающая способность отд. модификаций К. с. к. р. путём подбора условий интерференции даёт возможность выявлять скрытую внутр. структуру неоднородно уширенных полос рассеяния, образованных наложившимися друг па друга линиями разной симметрии. Многомерность спектров К. с. к. р. обеспечивает значительно более полное, чем в спектроскопия спонтанного КР, изучение оптич. резонансов вещества. В К. с. к. р. разработаны методы получения полных комбинац. снектров за время от 10 с до 10 с. [c.391]

ЛСЭ используют ускорители электронных пучков высокой энергии ( > 10 МэВ), но небольших токов (/- 1—10 А). При этих условиях, как уже упоминалось выше, излучение света можно рассматривать как комптоновское рассеяние виртуальных квантов магнитного поля на отдельных электронах (комптонов-ский режим ЛСЭ). Были запущены также ЛСЭ, использующие электронные пучки низкой энергии Е = 1—2 МэВ) со значительно большими токами (/ 10—20 кА). В этом случае элек-трон-электронное взаимодействие становится столь сильным, что в электронном пучке во время взаимодействия с электромагнитной волной в ондуляторе возбуждаются коллективные колебательные движения (плазменные волны). Излучение теперь возникает вследствие рассеяния виртуальных квантов магнитного поля на этих коллективных движениях, а не на отдельных электронах. При этом частота излучения уже не дается выражением (6.58), а в действительности сдвигается в низкочастотную область на величину, определяемую этим коллективным движением. Это явление аналогично комбинационному (рамановско-му) рассеянию света на молекулярных колебаниях поэтому соответствующий лазер называется ЛСЭ в рамановском режиме. Вследствие более низкой энергии электронов, участвующих в работе лазера, все эти лазеры генерируют в миллиметровом диапазоне. [c.433]

Многие молекулярные кристаллы, используемые в настоящее время, рассеивают свет вследствие наличия микроскошиеских неоднородностей, например микротреидан, параллельных плоскости спайности. Позтому при распространении мощнбго излучения лазера в них всегда имеется излучение, рассеянное по всевозможным направлениям. Рассеянное излучение взаимодействует с основным пучком. Если эффективность нелинейного взаимодействия достаточна, то в направлениях, для которых вьшолняется условие векторного синхронизма, наблюдается преобразованное излучение, например излучение второй гармоники неодимового лазера. Направления преобразованного излучения определяются пересечением поверхностей II и III рис. 39. [c.159]

Прессованные таблетки . Чистый, сухой галогенид щелочного металла (150—250 жг)—хлористый калий или бромистый калий — тщательно размалывается с твердым образцо.м так же, как это описано в разделе о приготовлении взвесей. При молекулярном весе вещества менее 200 берется концентрация примерно 1 мг образца на 100 мг галогенида щелочного металла, при большем молекулярном весе вещества его концентрация пропорционально выше. Если прессовать эту смесь при комнатной температуре, под вакуумом и при высоком давлении, то получается твердая, обычно прозрачная таблетка. Рекомендуется прессовать таблетки под давлением выше 6000 кг см , но многие считают, что достаточно давление 1000—3000 кг1см . Таблетка укрепляется в специально изготовленном по ее форме металлическом держателе и помещается в основной пучок прибора. Таблетки имеют то преимущество перед взвесями, что в этом случае и концентрация, и толщина слоя легко определяются и таблетки можно, таким образом, использовать для количественного анализа (стр. 57). Однако потери на рассеяние и здесь имеют место, а получить достаточно гомогенную дисперсную систему образца не всегда легко. Определение этих потерь очень сложно, а их воспроизводимость от таблетки к таблетке весьма сомнительна. Большинство фирм, поставляющих спектрометры, продают также простые ручные лабораторные прессы для приготовления таблеток, однако гидравлические прессы более удобны в повседневной работе . После изготовления таблетки матрицы необходимо тщательно очищать от следов галогенидов щелочных металлов, которые вызывают коррозию [c.40]

ПОГЛОЩЕНИЕ СВЕТА,ослабление его при прохождении сквозь веш ество вследствие превращения части лучистой энергии в иные формы (тепловую, химическую, электрическую, вторичное излучение). Помимо истинного П. с., связанного с энергетич. превращениями. ослабление пучка света, выходящего из вещества, называется рассеянием иотражениямина границах в этом случае изменяется только направление световых волн. Впрочем провести вполне резкую принципиальную границу между истинным П. с. и П. с. вследствие рассеяния затруднительно при молекулярном рассеянии наблюдается изменение длины световой волны (см. Рассеяние света), соответствующее превращению энергии случай т. н. резонансного излучения (см. Люминесценция) может быть с равным правом истолкован как вторичное из.яучение и как рассеяние. Наряду с истинным положительным П. с. в некоторых случаях (например при комбинационном рассеянии) обнаруживается и отрицательное П. с,, состоящее в том, [c.446]

СИ-спектроскопия в настоящее время включает в себя спектральные области от инфракрасной до рентгеновской в завиоимости от объекта исследования — атомную, молекулярную и спектроскопию твердого тела в зависимости от объекта регистрации — фотонную, электронную, ионную. При регистрации взаимодействия падающего пучка фотонов измеряются поглощение, отражение (т. е. в итоге оптические константы) й рассеяние. При регистрации результатов взаимодействия излучения с веществом измеряются спектры действия СИ — это спектры возбуждения люминесценции (фосфоресценции и флуоресценции), термолюминесценции и др. Во всех этих методах регистрируются фотоны. При регистрации фотоэлектронов, созданных СИ при облучении вещества, существует целый ряд методов ФЭС — фотоэлектронная спектроскопия, РЭС — рентгеновская электронная спектроскопия и др. При этом регистрируется, распределение фотоэлектронов по энергиям и углам. Широко применяются методы электронной спектроскопии с возбуждением СИ, в частности ЭСХА (электронная спектроскопия для химического анализа) и др. Для анализа результатов фотохимического взаимодействий СИ с веществом применяются также маос-апекрометрические методы. [c.249]

Приведенным примером (табл. ХП), разумеется, не исчерпывается хорошее согласие данных светорассеяния с данными других методов определения молекулярных весов. Метод рассеяния света стал теперь распространенным приемом определения молеку хЯрных весов полимеров, белков и полиэлектролитов, а также их форм и размеров. В табл. ХП1 приведены молекулярные веса некоторых белков, определенные по методу рассеяния света и методом измерения ослабления прошедшего пучка света вследствие рассеяния. Фактические данные у1(азывают на сравнительно хорошее согласие в величинах, полученных разными способами. По поводу табл. ХП1 нужно сделать следующее замечание. При [c.283]

Прозрачностью наз1 1вается отношение потока излучения, прошедшего в среде без изменения направления путь, равный единице, к потоку излучения, вошедшего в эту среду параллельным пучком. Свет при проходе внутри оптической среды ослабляется, частично поглощаясь средой, а частично рассеивается, как материальными непрозрачными или полупрозрачными частицами, находящимися в среде, так и из-за тепловых процессов в среде (молекулярное и релеевское рассеяние). [c.55]

Дифференциальное ослабление двух лазерных пучков определяется по их сигналам обратного рассеяния при этом частота излучения в одном из пучков настраивается близко к частоте данного молекулярного перехода, в то время как частота второго — несколькс в стороне от частоты перехода [c.234]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...