Методы с использованием рассеянного света

Методы с использованием рассеянного света 61 [c.61]

М. Ф. Бокштейн. Исследование напряжений с использованием рассеянного света.— Сб. Поляризационно-оптический метод исследования напряжений . Иад-во АН СССР, 1956. [c.113]

Метод с использованием интенсивностей линий индивидуальных веществ. Для многих углеводородов известны интенсивности линий комбинированного рассеяния света, измеренные в стандартных условиях для одинаковых объемов вещества и выраженные в единой шкале, в которой линия с частотой 802 см циклогексана имеет интенсивность в максимуме /о = 250, а интегральную интенсивность /ао=500 условным единицам. Для некоторых веществ эти данные приведены в приложении 4. Измерив интенсивности линий каких-либо веществ в смеси и сравнив полученные данные [c.139]

Особенно перспективен метод когерентного антистоксова рассеяния света (КАРС). Он основан на использовании двух синхронно перестраиваемых по частоте лазеров, фокусируемых в одну точку объекта. В момент совпадения разности частот лазеров с резонансной частотой молекул газа освещенной обьем газа начинает излучать когерентное и узко направленное излучение, интенсивность которого существенно превышает сигналы КРС. В анализируемый объем можно дополнительно направить излучение третьего лазера, тоща в спектре рассеянного сигнала появится антистоксова компонента, интенсивность которой превышает сигнал КРС в 10 раз. [c.94]

Оптические приборы и оптические методы исследования широко применяются в самых разнообразных областях естествознания и техники. Напомним, например, об изучении структуры молекул с помощью их спектров излучения, поглощения и рассеяния света, а также о применении микроскопа в биологии, об использовании спектрального анализа в металлургии и геологии. Оптические квантовые генераторы неизмеримо расширяют возможности оптических методов исследования. Приведем несколько примеров, иллюстрирующих положение дела. Один из новых методов — голография — подробно описан в главе XI. Изучение атомно-молекулярных процессов, протекающих в излучающей среде лазеров, а также рассеяния света и фотолюминесценции с применением лазеров позволило получить большой объем сведений в атомной и молекулярной физике, равно как и в физике твердого тела. Оптические квантовые генераторы заметно изменили облик фотохимии с помощью мощного лазерного излучения могут производиться разделение изотопов и осуществляться направленные химические реакции. Благодаря монохроматичности излучения оптических квантовых генераторов оказывается сравнительно простыми измерения сдвига частоты, возникающего при рассеянии света вследствие эффекта Допплера этот метод широко используется в аэро- и гидродинамике для излучения поля скоростей в потоках газов и жидкостей. [c.770]

Использование в оптическом эксперименте лазерных источников света привело к открытию ряда явлений, не совместимых с принципом линейности. Практически одновременно с созданием первых лазеров были обнаружены такие нелинейные оптические явления, как генерация гармоник, сложение и вычитание частот световых потоков, вынужденное комбинационное рассеяние света, двухфотонное поглощение. Было ясно также, что сам лазер — это оптическая система, в которой важную роль играет эффект насыщения усиления света активной средой. Все это стимулировало бурное развитие теоретических и экспериментальных исследований нелинейного взаимодействия света с веществом, разработку методов практического использования нелинейных оптических явлений в науке и технике и привело, в частности, к возникновению нелинейной оптики. [c.298]

Нефелометрические методы контроля структуры. Нефелометрами называют приборы для измерения концентрации взвешенных частиц в жидкостях и газах. Принцип их действия заключается в регистрации степени ослабления проходящего через объект света в процессе рассеивания на его оптических неоднородностях. Падающий на мутную среду свет частично рассеивается. Интенсивность рассеяния для малых частиц ( 1/ЮХ) в соответствии с законом Рэлея обратно пропорциональна четвертой степени длины волны света. В связи с этим в нефелометрии целесообразно использование коротковолновой области (УФ и синие лучи). Рассеяние света сопровождается его поляризацией. Пространственное распределение рассеянного света имеет симметричный характер относительно направления первичного пучка и перпендикулярного ему направления. В плоскостях, нормальных оси исходного пучка, интенсивность рассеянного света одинакова. Для произвольного направления под углом а к оси первичного пучка интенсивность света равна [c.112]

Заслуживает внимания тот факт, что использование лазеров в спектроскопии определяется относительной простотой регистрации сигнала, несущего информацию об исследуемом явлении. Высокая спектральная плотность привела к появлению лазерной спектроскопии, основанной на комбинационном рассеянии, и методов инфракрасной флуоресценции с высоким временным разрешением, а также измерений, основанных на поглощении излучения. Высокая степень когерентности и узость полосы излучаемых частот позволяют использовать лазер для гетеродинной спектроскопии и спектроскопии, основанной на рассеянии света. [c.218]

Качественный анализ но инфракрасным спектрам поглощения затруднен отсутствием пока надежных спектральных таблиц и атласов спектров. Объясняется это техническими трудностями измерения абсолютных значений коэффициентов поглощения в инфракрасной области. В известной мере объяснение можно найти, в особенности для ранних работ, и в недостаточном внимании к учету влияния ширин щелей спектральных аппаратов и рассеянного света на результаты измерений. Литературные данные инфракрасных измерений поглощения тел представляют собой чаще всего записи ослабления спектров испускания использованных источников света, полученных с помощью регистрирующих систем (метод прямого отклонения см., например, рис. 313 и 320, II). Правда, авторы обычно указывают толщину поглощающего слоя, давление, температуру и ширину щели для каждой длины волны. [c.664]

На фиг. 24 приведен пример аналогичного использования метода с рассеянием света для целей художественной фотографии. [c.63]

Существует также метод определения зернистости, основанный на использовании регистрирующего микрофотометра, который записывает степень рассеяния света фотографической плотностью. При этом с помощью самописца получают кривую, характеризующую изменение плотности на микроучастке (величину зернистости). [c.115]

Главный вопрос, рассматриваемый в гл. 12, представляет собой центральную тему книги — теорию взаимодействия излучения с веществом. Мы излагаем эту теорию, уделяя особое внимание процессам инфракрасного поглощения и комбинационного рассеяния света решеткой. Сначала дается вывод методами квантовой механики с использованием обычной теории возмущений. Такое рассмотрение позволяет проанализировать оптические процессы посредством анализа матричных элементов переходов для процессов инфракрасного поглощения и комбинационного рассеяния. В этом анализе основную роль с точки зрения теории симметрии играет теорема Вигнер — Эккарта, позволяющая установить отличные от нуля матричные элементы переходов. Теперь в нашем распоряжении имеются все необходимые сведения симметрия начального и конечного состояния кристаллической решетки, а также симметрия оператора перехода. Определяя коэффициенты приведения, можно довести рассмотрение до конца и установить правила отбора. Это рассмотрение дает пример прямого, конкретного, легко обозримого и используемого приложения теории симметрии. Кроме того, применение правил отбора для интерпретации решеточных спектров представляет собой одну из наиболее полезных глав книги. [c.21]

Затем мы кратко обсуждаем применение современных теорий многих тел для рассмотрения Инфракрасного поглощения и комбинационного рассеяния света решеткой методом температурных функций Грина или функций отклика. Мы делаем это для установления связи с некоторыми работами, ведущимися в настоящее время, а также, чтобы хотя бы коротко продемонстрировать использование симметрии и в этой области теории. В заключение дается краткое введение в одно из наиболее быстро развивающихся современных направлений, а именно в микроскопическую теорию оптических решеточных явлений. Переход к изучению процессов комбинационного рассеяния вблизи резонанса позволяет достигнуть больших результатов как в интерпретации экспериментальных данных, так и в теории этих явлений. Аналогичным образом, инфракрасная спектроскопия [c.21]

Теория комбинационного рассеяния света изолированным точечным дефектом в неидеальном кристалле может быть развита, как и для идеальных кристаллов, с использованием различных подходов, включая методы теории многих тел (функции отклика), обычную теорию возмущений и т.д. Мы ограничимся, однако, лишь несколькими замечаниями относительно тех аспектов комбинационного рассеяния, которые связаны со свойствами симметрии. [c.245]

Вторая группа основана на регистрации нелинейного отклика вещества в условиях, когда какая-либо комбинация частот волн накачки попадает в резонанс с электронными или колебательно-вращательными переходами среды. К этой группе методов относятся, например, спектроскопия двухфотонного поглощения и спектроскопия когерентного антистоксова рассеяния света (КАРС). Эти процессы описываются резонансными нелинейными восприимчивостями. Когерентный характер возбуждения и нелинейного отклика при использовании для возбуждения монохроматических перестраиваемых лазерных источников позволяет на несколько порядков [c.227]

Удобный метод измерения относительной интенсивности рассеянного света был предложен Швейцером [187], который сравнивал интенсивность рассеянного света с интенсивностью небольшой части возбуждающего света, специально ответвленной от первичного пучка. Метод относительных измерений Швейцера широко используется в разнообразных исследованиях рассеянного света. Вариант такой схемы, использованный в работе Величкиной [188, 189] при изучении зависимости интенсивности рассеянного света при переходе жидкости в стеклообразное состояние, показан на рис. 22. Свет ртутной лампы сверхвысокого давления Q [c.162]

Описанный метод допускает исследование крыла Релея не только вблизи от несмещенной линии, но и на всем его протяжении. Естественно, что метод может быть использован для решения других задач, выходящих за рамки вопросов, связанных с рассеянием света. Следует, однако, указать, что разрешающая сила установки при толщине эталона 0,3—0,5 мм и при тех коэффициентах отражения, которые обычно нами применялись, составляла 2500—30 ООО. [c.180]

При исследовании процесса распространения света в рассеи- вающих случайно-неоднородных средах решают, как правило, две основные задачи. Первая связана с определением оптических свойств среды по результатам измерения рассеянного поля определенной структуры Вторая — с определением структуры светового. поля, проникающего в рассеивающую среду при известных ее оптических свойствах. Эти задачи решаются, как правило, с использованием спектрометрических методов, при этом определяются либо интегральные характеристики, либо свойства искомой величины в малом объеме. [c.91]

В связи с этим в методах голокопии, описанных в ряде работ Лау [109, ПО] и Вайде [187], используются предварительно отбеленные негативы при этом становятся прозрачными большие плотности почернений, несмотря на избыточное количество проявленных зерен. Предварительная подготовка негативов аналогична процедуре, применяемой в методе с использованием рассеянного света (разд. 3.3). Однако в данном случае обработанная фотопластинка используется непосредственно в качестве негатива. В процессе копирования в результате отбеливания больших плотностей может быть извлечена также информация из участка насыщения характеристической кривой. [c.69]

Бокштейн М. Ф., Исследование напряжений с использованием рассеянного света и установка для исследования напряжений в рассеянном свете, сб. Поляризацнонпо-оптический метод , изд-во АН СССР, 1956. [c.616]

Совершенно иной метод усиления с использованием рассеянного света (по сравнению с описанными в разд. 3.1 и 3.2) был предложен Киндом и Лау [84]. В этом случае не происходит пропорционального усиления существующих почернений — используются главным образом слабые и слабейшие почернения. [c.61]

Упрощенный метод с использованием растворов, применяемых для голокопии, или при усилении рассеянным светом [c.94]

Для определения изменения концентрации твердой составляющей в суспензии широко применяют оптические методы с использованием визуальных или фотоэлектрических турбидиметров, оценивающих интенсивность рассеянного в суспензиях света в соответствии с законом Бугера — Ламберта — Бера [c.190]

Дисперсия спиновых волн в АФЛП обладает определенной анизотропией. Например, в СоСОа большую энергию при заданном [к] имеют спиновые волны, которые распространяются в направлении, перпендикулярном магнитному полю и легкой оси. Данные, приведенные на рис. 28.13 для СоСОз, получены методом одномагнонно-го мандельштам-бриллюэновского рассеяния света с использованием в качестве анализатора интерферометра Фабри — Перо. [c.650]

Полярископ — прибор, принцип действия которого основан на использовании свойств поляризованного света. Полярископы получили широкое распространение во многих отраслях физики. В настоящей главе описаны полярископы нескольких конструкций, которые предназначаются для исследования напряжений поляризационно-оптическим методом и которые были использованы авторами для решения многих задач. Существуют полярископы и иных конструкций, используемых другими исследователями для решения задач поляризационно-оптическим методом. Ряд конструкций изготовляется серийно. Подробно характеристики полярископов исследованы в статьях [1, 21. В настоящей книге авторы ограничиваются рассмотрением полярископа диф-фузорного типа, в котором модель просвечивается рассеянным светом, идущим от матового стекла. Такой полярископ дешевле других и проще в обращении. Точность результатов, даваемых таким полярископом, сопоставима с точностью результатов, обычно получаемых при применении сложного полярископа с линзами. Задачи, которые не могут быть решены с использованием полярископа диффузорного типа, встречаются сравнительно редко даже в практике специализированных лабораторий ). [c.36]

Использование лазерного источника в спектроскопии позволило более качественно производить измерения рассеянного света. Так, высокостабилизированный Не—Ые-лазер с шириной полосы излучения меньше 100 Гц может использоваться как источник света и как генератор электромагнитных колебаний. Частотный сдвиг рассеянного света можно измерять либо при помощи интерферометра Фабри—Перо, либо спектрометром по методу биений. При этом могут быть измерены сдвиги от нескольких гГц до нескольких кГц и получена информация о времени релаксации молекул в жидких и полимерных растворах в диапазоне от 10 до 10 с. [c.219]

В настоящее время для определения размеров капель, взвешенных в паровом потоке, применяется метод, предложенный К. С. Шифриным и В. И. Голиковым [164], основанный на измерении индикатрисы рассеяния света под малыми углами. Конструкция зонда, в котором использован метод малоуглового рассеяния света, разработана в лаборатории турбомашин А. В. Куршаковым (МЭИ) (рис. 2.15). Зонд (рис. 2.15, а) представляет приемник /, жестко соединенный с трубой //. Труба может передвигаться в направляющей втулке, закрепленной в корпусе рабочей части стенда. Световой поток (показан стрелкой) от источника света — лазера ЛГ-66 попадает в просвечиваемый объем (вблизи сечения по А—А). Рассеянный в этом объеме свет попадает на зеркало I. Для снижения погрешности за счет паразитных отражений используется - диафрагма 2. Инди- [c.44]

Методы нелинейной оптики и динамической голографии позволяют реализовать зеркало , автоматически подстраивающееся под форму любой падающей волны так, чтобы отразить сигнал в форме обращённой волны. Существует ряд методов О. в. ф. с использованием не-лиыеинооптич. сред. Один из двух наиб, распространённых методов — О. в. ф. при вынужденном рассеянии (ВР) света назад [1] (чаще всего — Мандельштама — Бриллюэна, ВРМБ). В этом случае в нелинейную среду (жидкость, сжатый газ, кристалл, волоконный световод ИТ. п.) вводится квазимонохроматич. волна от лазера Е1 (х, у, к-рую предварительно про- [c.390]

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]

В методике спектроскопии комбинационного рассеяния (КР) с временным разрешением применяется двухимпульс-ная схема, в к-рой первый —возбуждающий—импульс создаёт изменения в изучаемом объекте, а второй — зондирующий— используется для измерения спектров КР. Спектроскопия КР—один из наиболее информативных методов оптич. спектроскопии, поэтому применяется для изучения сложных многоатомных молекул, динамики изменения их структуры и хода фотохим. реакций. Т. к. сечение КР даже в резонансно.м случае мало, в спектроскопии КР с временным разрешением особенно эффективно использование дпя зондирования методов нелинейной лазерной спектроскопии, в первую очередь методик когерентного антистоксова и стоксова рассеяния света [2]. [c.281]

Наиболее распространенными методами определения укрыви-стости является метод по шахматной доске и по коэффициенту контрастности. Кроме того, применяются оптико-аналитические методы, основанные на теории Гуревича, Кубелки и Мунка [14 15] с использованием следующего уравнения, описывающего рассеяние света частицами в пленке [c.22]

Электронная система регистратора. При исследовании напряжений на прозрачных моделях путем фотометрирования рассеянного света по точкам регистратор (см. рис. 1, поз. 16—17), как измерительная система, должен обеспечивать возможность измерения малых (сравнимых с шумами ФЭУ) интенсивностей света в широком диапазоне измеряемых величин. Лучше всего этому требованию удовлетворяет появившийся в последние годы метод регистрации световых потоков посредством счета фотонов на одноэлектронном уровне [3], который был использован в установке УРС-А. Электронная часть этого регистратора была разработана и изготовлена на кафедре ядерной физики Белорусского Государственного университета но техническому заданию Лаборатории института машиноведения. Основные технические данные регистратора область спектральной чувствительности — 0,4—0,7 МК-, предельная чувствительность — порядка 10 квант1сек емкость регистратора — 10 импульсов число импульсов нормирования дискретно в пределах 10 --н 10 питание от электросети 220 в, 50 гц. [c.33]

Метод обращения волнового фронта в ПВ.МС [181] был использован в оптоэлектронной схеме обработки информации для улучшения качества изображений путем устранения в них фазовых шумов. Вносимых устройством ввода изображений, иапример слайдом. Такие шумы, обычно обусловленные неоднородностью оптической толщины материала носителя, приводят к искажению пространственного спектра изображений, в осповном, в области низких Пространственных частот. В экспериментальной схеме с помощью интерферометра Маха — Цендера в жидкокристаллическом ПВМС формировалась динамическая голограмма входного сигнала-изображения с несуш,ей частотой 20. .. 40 мм- . Относительная мощность шумового фона в области пространственных частот 1. .. 5 мм > для обращенной волны оказалась в 1,5. .. 5 раз меньше, чем в исходном изображении. Наблюдалось также некоторое увеличение контраста штриховых изображений (в 1,2, , 3 раза), обусловленное снижением рассеяния света в фотоэмульсии слайда. [c.286]

Таким образ( <, голографическая регистрация сфокусированных изображений с использованием в качестве опорного пучка части рассеянного объектом излучения расширяет возможности методов голографии с локальной опорной волной, поскольку обеспечивает простоту восстановления, минимальные потери света при формировании onq)Horo и объектного пучков, а также осуществляется при выполнении весьма простых требований к механической стабильности элементов. [c.44]

За последние годы благодаря использованию лазерных источников света стало возможным исследование строения малых частиц методом-комбинационного рассеяния света. Это явление было открыто в 1928 г. Ландсберго.м и Мандельштамом [120] на кристаллах кварца и независимо Раманом п Кришнаном 1121] на жидкостях. В иностранной литературе его обычно называют эффектом Рамана. Явление заключается в том, что в спектре рассеянного излучения, кроме линии с частотой v падающего монохроматического света (рэлеев-ская линия), появляются симметрично расположенные линии с частотами V V/ (стоксовы спутники) и V 4- V (антистоксовы спутники), где hvi — расстояние. между квантованными уровнями энергии системы, рассеивающей свет. [c.31]

Уже в первых пробных спектрограммах были обнаружены слабые спектральные линии со значительно большим изменением длины волны, чем ОД Л, В воздухе повисли грозные слова фальшивый свет , которые спектроскописты воспринимают как оскорбление. Ложные линии нередко появляются на спектрах. Они свидетельствуют о том, что спектральный прибор низкого качества или плохо отъюстирован, или в него попадает посторонний свет, отражающийся на оптических деталях, стоящих перед спектрографом. Во всяком случае, это признак грязной работы... [65]. Попытки устранить дополнительны спектральные линии стандартным набором средств (изменением расположения деталей, введением диафрагм и т.п.) ни к чему не привели. Тогда был использован так называемый метод резонансного поглощения, суть которого в Следующем. Светящиеся пары металла испускают, в частности, излучение, резонансные спектральные линии которого сильно поглощаются в этих же самых парах. В экспериментах использовалась ртутная лампа, поэтому такой резонансной линией была линия с длиной волны 2537 А. Пропуская рассеянный свет через фильтр, содержащий пары ртути, прежде, чем он попадет в спектральный п ибор, Г. С. Ландсберг с сотрудниками должны были получить поглощение основной линии с длиной волны 2537 Л и всех ее < отражеиий , если они были. Этого, однако, не произошло дополнительные линии в спектре рассеянного света располагались попарно симметрично относительно основной линий и не собирались исчезать . Их длины волн сильно отличались от основной длины волны. Выло открыто новое физическое явление. Впоследствии его назвали комбина- ционным рассеянием света, или эффектом Рамана, Впрочем, оно вполне соответстврвало модуляционной идее Мандельштама, Другое дело, что нужно было искать новый источник модуляции. [c.149]

Фиг. 75 свидетельствует о хорошей резкости и высокой чувствительности метода фотометрии крупных деталей с помощью растровых эквиденсит, полученных с использованием эффекта Сабатье. Здесь воспроизведены три ступени плотности с фиг. 74,6 в увеличенном виде. Сравнение с эквиденситами, полученными в рассеянном свете (видны слева с пятью ступенями, т. е. при более слабом увеличении), четко показывает выигрыш в резкости и чувствительности (Вайде [189]) [c.170]

Сканирование поверхности объекта лазерным пучком представляет собой активный метод, не зависящий от условий внешнего освещения. Благодаря этому можно оптимизировать многие процессы управления и парамефы работы аппаратуры. Эти процессы можно разделить на фи категории регисфация, облучение и сканирование. Для повышения информационного содержания выходного сигнала при сканировании объекта офажен-ное и рассеянное от его поверхности излучение можно регисфировать различными способами, например одним или несколькими детекторами, с использованием волоконно-оптических коллекторов. Облучение можно оптимизировать изменением интенсивности света и размеров светового пятна, а сканирование - выбором соответствующих отклоняющих усфойств. [c.518]

Измерение количественного и качественного состава стационарных газовых смесей с помощью спектроскопии КАРС. Возможность использования спектроскопии КАРС и родственных ей нелинейноюптических схем спектроскопии в качестве инструмента для ведения количественного и качественного газового анализа и газовой термометрии непосредственно следует из возможностей лежащего в их основе явления комбинационного рассеяния света. Новые моменты, которые привносят в область практического газового анализа когерентные методы, связаны с уже отмеченными их преимуществами перед спектроскопией спонтанного КР в высоком уровне регистрируемого сигнала, быстродействии, высоком спектральном и пространственном разрешении, меньшей чувствительности к оптическим помехам и паразитным засветкам. [c.285]

Раздел Задачи и дополнительные вопросы к главе 1 включает 44 задачи, часть из которых действительно является задачами, использующими предложенный в основном тексте формализм. Из дополнительных вопросов отметим примеры, связанные с использованием методов формальной теории вероятностей (1-5), в разделе Канонические распределения и теория флуктуаций — исследование общего вопроса о гауссоюсти распределения по энергии и числу частиц в рамках канонического распределения Гиббса, в разделе Классические системы — задачи 24, 25, а также 44, связанные с использованием величин рк — фурье-компонент плотности числа частиц и их связи с парной корреляционной функцией и флуктуациями плотности, в задачах 28, 29 участвуют системы из гармонических осцилляторов (резонатор, струна равновесному электромагнитному излучению посвящен самостоятельный раздел), и, наконец, задача 43 — традиционная проблема рассеяния света на флуктуациях плотности. [c.42]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...