Окна прозрачности

Менее 7 % излучаемой земной поверхностью радиации проходит через "окна прозрачности спектра поглощения водяного пара в диапазоне 3,5-4,5 и 7,6-16,7 мкм. Однако эти "окна" сужаются из-за присутствия в атмосфере молекул СО2, имеющих интенсивную полосу поглощения, закрывающую область 13,7-16,7 мкм. [c.78]

Из рис. 3.2 ВИДНО, что полоса поглощения СО , с центром при 15 мкм (667 см ) уже практически насыщена. Дальнейшее усиление парникового эффекта при увеличении концентрации СО будет определяться в основном абсорбцией в более слабых полосах с центром при 16,2, 13,9, 10,4 и 9,4 мкм. Поэтому увеличивается относительный вклад в парниковый эффект других малых хазовых составляющих (МГС) атмосферы, также поглощающих в "окнах прозрачности" ИК-радиацию. Это метан и другие органические соединения, молекулы КаО, О.,, N11 ,, ЗОа- [c.79]

Сравните молекулы диоксида углерода, озона и метана по их способности поглощать ИК-радиацию в спектральном диапазоне "окна прозрачности" водяного пара. [c.117]

Для исследования поверхностных силанольных групп, адсорбированной воды, внутри- и межмолекулярных водородных связей наблюдают изменение спектров в результате дейтерообмена, дегидратации и дегидроксилирования. Изучают полосы поглощения валентных и деформационных колебаний гидроксильных групп воды и кремнезема, а также полосы поглощения, относящиеся к водородным связям между ними. В области частот ниже 1200 см группируются полосы, относящиеся к основным и деформационным колебаниям, колебаниям скелета кремнезема, а также колебаниям адсорбированных молек ул воды относительно кремнезема ( 200 СМ ). Интенсивное поглощение в области 950—1200 см относится к валентным колебаниям связей 51—О. В области 800— 2000 см располагаются менее интенсивные полосы обертонов и составных тонов колебаний скелета кремнезема, частично налагающихся на полосу деформационных колебаний адсорбированных молекул воды. Далее имеется окно прозрачности (2000— 3000 СМ ), где удобно наблюдать полосы поглощения других адсорбированных молекул. Непрерывное поглощение и ряд дискретных полос в области 3000—3750 см соответствуют основным валентным колебаниям ОН силанольных групп кремнезема и адсор- [c.56]

ПОЛОСЫ поглощения 2926/2853 см" (валентные колебания связи С-Н), 1473/1463 см" (ножничные колебания связи С-Н) и 730/720 см" (маятниковые колебания связи С-Н), а также значительно менее интенсивное поглощение 4170 см . На рис. 7.40 показан спектр пропускания пленки ПЭВД толщиной 50 мкм в интервале длин волн 0,2-25 мкм. Интегральное пропускание такой пленки в ИК-области спектра от 2,5 до 25 мкм составляет примерно 80%. С увеличением толщины образца интенсивность указанных выще полос поглощения возрастает, растет также интенсивность и ряда других слабых полос поглощения. Однако и при толщине образца 1 мм окна прозрачности между интенсивными полосами поглощения продолжают сохраняться. [c.161]

Рис. 3.2. Поглощение ИК-радиа-ции подсти.чающей поверхности в окне прозрачности" атмосферы

В последних работах [311, 312] сделан обзор некоторых достижений в конструировании для электронных микроскопов камер с контролируемой средой. В таких устройствах стараются обеспечить внутри колонны микроскопа микроклимат, подобный естественной среде, окружающей объект. Контролируемая среда может быть достигнута за счет размещения образца в маленькой камере, которая либо имеет окна, прозрачные для электронов, либо отсекается от оставшейся части колонны небольшими [c.217]

Обращает на себя внимание также то обстоятельство, что в системе "атмосфера - подстилающая поверхность" циркулирует большее количество энергии, чем приходит от Солнца. Это происходит из-за так называемого парникового эффекта, обусловленного присутствием в воздухе молекул, поглощающих восходящее ИК-излучение. Главным поглотителем теплового излучения Солнца и земной поверхности служит вода, присутствующая в атмосфере в виде паров и облаков (мощные облака при поглощении и обратной эмиссии тепловой радиации действуют примерно как абсолютно черные тела). Колебательно-вращательные полосы в спектре паров воды обуславливают почти полное поглощение радиации с длинами волн менее 7,6 мкм, а вращательные полосы блокируют интервал спектра с длинами волн более 17 мкм. Между этими границами, а также в диапазоне 3,5-4,5 мкм, находятся окна прозрачности в спектре поглощения водяного пара. [c.78]

Удельный вклад тех или иных соединений в парниковый эффект зависит от их спектральных характеристик. Поглощение ИК-квантов молекулами атмосферных газов приводит к их колебательно-вращательному возбуждению. В случае линейных многоатомных молекул число колебательных степеней свободы равно (ЗМ - 5), а для нелинейных - (ЗМ - 6), где N - число атомов в молекуле. Период одного колебания составляет примерно 10 с. Важны также степень насыщенности полос поглощения (зависит от концентрации газа) и положение этих полос внутри "окна прозрачности водяного пара. [c.80]

Сцинтилляционные счетчики (табл. 14.65) состоят из двух отдельных частей фотоэлектронного умножителя (ФЭУ) и люминесцирующего кристалла. ФЭУ в принципе не предназначен для регистрации рентгеновского излучения, поскольку слой его фотокатода так тонок, что излучение почти не поглощается в нем и не образует фотоэлектронов. Таким образом, нужен преобразователь рентгеновского излучения в видимый свет, для чего используется кристалл иодида натрия, активированный таллием, который помещают перед фотокатодом. Поскольку кристалл гигроскопичен и быстро портится на воздухе, его размещают в контейнере, снабженном с одной стороны бериллиевым окном, прозрачным для рентгеновского излучения, а с другой — стеклянным окном для выхода видимого света. Контейнер плотно прилегает своим стеклянным окном к катодному плоскому торцу ФЭУ. [c.15]

Какие объективы можно применять в тепловизорах, работающих в длинноволновом окне прозрачности атмосферы (8-14 мкм) [c.391]

Области длин волн, соответствующие практически используемым в тепловидении окнам прозрачности атмосферы в ИК спектре, находятся в диапазонах [c.391]

Рис. 5.7. Радиационный градиент АГг уходящего теплового излучения атмосферы для направления в надир в окне прозрачности 8—13 мкм, обусловленный влиянием аэрозоля.

Из данных, представленных в табл. 2.12, можно видеть, что солевой морской аэрозоль, содержащий грубодисперсную фракцию частиц, имеет сильно вытянутую вперед индикатрису рассеяния. Вытянутость индикатрисы рассеяния уменьшается с ростом длины волны. Солевые частицы по сравнению с пылевым аэрозолем в меньшей степени поглощают излучение в области окна прозрачности 8—13 мкм. В области спектра К > 20 мкм ослабление излучения морским аэрозолем происходит преимущественно за счет механизма поглощения излучения частицами. В табл. 2.14 проведено сопоставление спектральных коэффициентов ослабления (а ), рассеяния (а ) и поглощения (а ) для фракции частиц морской [c.108]

В крупных промышленных центрах туман может смешиваться с промышленным дымом, образуя смог [103]. Смоги обладают сильным токсическим воздействием и наносят огромный вред здоровью людей. Образованию смога в крупных промышленных районах способствуют сажистые частицы промышленного аэрозоля, которые являются ядрами конденсации. Обладая высокой поглощательной способностью, сажистые частицы, поглощая коротковолновую радиацию, создают температурную инверсию. Расчеты показали, что вблизи верхней границы промышленной дымки скорость нагрева атмосферы за счет поглощения коротковолновой радиации может составлять 10—15 К/сут, в то время как поглощение излучения подстилающей поверхностью уменьшается в 1,5 раза. Изменение структуры радиационного баланса в пограничном слое атмосферы и приводит к возникновению температурной инверсии. В результате резко уменьшается турбулентный массообмен и нарушается циркуляция воздуха над промышленным районом. В ночных условиях смог создает парниковый эффект, уменьшая степень радиационного выхолаживания подстилающей поверхности. Образующийся в результате растворения сернистого газа 502 в каплях тумана аэрозоль растворов серной кислоты обладает сильной поглощательной способностью в окне прозрачности 10 мкм атмосферы, что и определяет его парниковое воздействие. Смоги являются частым явлением над крупными промышленными центрами, такими, как Лос-Анджелес, Нью-Йорк, Лондон. [c.128]

Максимумы значений восходящей коротковолновой радиации соответствуют окнам прозрачности атмосферы (участкам спектра со слабым поглощением), в то время как минимумы в структуре [c.189]

При влажности атмосферы / < 75 % атмосферный аэрозоль преимущественно является сухим и в области окна прозрачности 8—13 мкм ослабляет излучение через механизм поглощения. Расчеты показывают, что в таких условиях влиянием рассеяния на [c.194]

Влияние аэрозоля на спектральную и пространственную структуры теплового нисходящего излучения проявляется в большей степени и обусловлено не только механизмом поглощения излучения, но и механизмом рассеяния. Характер этого влияния во многом зависит от соотношения спектральных коэффициентов поглощения и формы индикатрисы рассеяния [49]. Как правило, степень вытянутости индикатрисы рассеяния уменьшается с увеличением длины волны, поэтому механизм рассеяния аэрозолем теплового излучения, приводящий к его перераспределению по направлениям, наиболее важно учитывать в длинноволновом окне прозрачности 8—14 мкм. [c.197]

При контроле реальных объектов необходимо учитывать также эффекты ослабления ИК-излучения в атмосфере или среде, отделяющих изделие от детектора. Спектр пропускания ИК-лучей атмосферой имеет два характерных окна прозрачности (... 5 и 8. .. 14 мкм). [c.534]

Применение в тепловизорах узкополосных фильтров, прозрачных на длине волны 3,39 мкм, где имеется окно прозрачности газа СО2, позволяет фиксировать ИК-излучение через пламя. [c.538]

Выбор в пользу 8. .. 13 мкм обуславливается положением максимумов спектрального распределения плотности излучения тел в диапазоне Г= 300. .. 500 К, а также результатами расчета, показывающими, что в диапазоне 3. .. 5 мкм в указанном интервале температур тела излучают -1,5 % потока, а в диапазоне 8. .. 14 мкм эта величина составляет не менее 25 %. Кроме этого, диапазон 8. .. 14 мкм соответствует второму окну прозрачности атмосферы. [c.631]

Установлено, что баллиститные топлива имеют спектральные окна прозрачности в интервале 0,4—1,5 мкм (далее следуют линии поглощения) заметного изменения коэффициента поглощения во всем интервале температур нагрева не наблюдается, т. е, оптические свойства прогретого слоя пороха те же, что и остальной массы образца, ., [c.280]

В табл. 3.1 приведены положения некоторых наиболее важных для изучения химии поверхности и адсорбции полос поглощения в области колебаний скелета кремнеземов. В табл. 3.2 представлены полосы поглощения силанольных групп кремнезема и адсорбированной воды при переходе от далекой к основной и близкой ИК области спектра в порядке возрастания частот. Сопоставление табл. 3.1 и 3.2 позволяет найти окно прозрачности, в котором можно наблюдать полосы поглощения колебаний адсорбированных молекул воды VH,o-f8HjO— 5150—5270 см-, не накладывающихся на полосы поглощения колебаний остова кремнезема и силанольных групп. В окно прозрачности 2000—3000 см- не попадают полосы ни кремнезема, ни адсорбированных молекул воды, поэтому его удобно использовать для наблюдения за адсорбцией органических веществ. Спектральным критерием дегидратации поверхности может служить исчезновение из спектра полосы поглощения деформационных колебаний молекул воды йн о, полосы соответ-стЕ ующего обертона 28hjO и составного колебания vh o+Sh o. Однако полоса основного тона деформационных колебаний молекул воды ShjO перекрывается с полосами поглощения обертона и [c.57]

Оптические и магнитооптические свойства. Ферриты-гранаты обладают сравнительно высокой прозрачностью в ряде участков ближнего и далекого инфракрасного спектра [94]. Так, в иттриевом феррите-гранате имеются окна прозрачности при длинах волн 1 мм [c.574]

Окна, прозрачные для излучения. Для пропускания излучения (или потока частиц) из вакуумной камеры в окружающее пространство (или из окружающего пространства в камеру) без нарушений условий вакуума используются вакуумноплотные окна. [c.18]

Ряд исследователей связывает эффективность сводового отопления с повышением теплоотдачи конвекцией к поверхности кладки считается, что чем выше температура поверхности и энтальпия газовой смеси, тем больше теплоотдача конвекцией [12.11]. Расчеты показывают, что уже при коэффициенте теплоотдачи конвекцией от факела к кладке = 100 Вт/(м К) теплоотдача от сводового факела вплотную приближается к теплоотдаче от настильного факела. Визуально при сводовом отоплении можно наблюдать, как ярко раскаляется кладка в тех местах, где на ее поверхности выгорает топливо. Эффект действия сводового отопления при сплошном спектре излучения кладки, которая обеспечивает повышенную теплоотдачу при высокой температуре за счет усиленного пропускания видимого излучения на металл в окнах прозрачности спектра излучения газов, был определен как светимость второго рода [12.11]. [c.688]

Порядок съемки спектра поглощения. Порядок съемки спектра поглощения исследуемого вещества совершенно аналогичен порядку съемки спектра полистирола. Вместо пленки из полистирола установить кювету с исследуемым веществом. Если исследуемое вещество газообразное, то в комплекте прибора имеются специальные кюветы. В один из световых потоков ставится кювета сравнения. Если нет кюветы с соверщенно одинаковыми оптическими свойствами, то можно кювету не ставить. Если вещество жидкое, то его следует поместить между окнами, прозрачными для исследуемого участка спектра. Если исследуется раствор, то в луч сравнения И для учета поглощения излучения молекулами растворителя поместить кювету с растворителем, причем толщина поглощающего слоя должна быть аналогична толщине поглощающего слоя раствора. Твердые вещества снимаются в виде суспензии в. вазелиновом масле или в виде таблетки, сп1рессованной с бромидом калия. [c.58]

Казалось бы, ня звание "парниковых" могут в принципе претендовать любые газовые компоненты, поглощающие в "окне прозрачности . В их число входят все обнаруженные к настоящему времени в атмосфере органические соединения, перечень которых состоит из многих сотен наименований. Все они действительно вносят свой вклад в поглощение переизлучаемой подстилающей поверхностью ИК-радиации и в нагревание атмосферы, однако в категорию "парниковых" не попадают. Причина такой дискриминации заключается даже не в том, что концентрации большинства из этих компонентов слишком малы, а в слишком коротком времени жизни и отсутствии тенденции к накоплению в атмосфере. Если будут получены доказательства увеличения содержания таких соединений под влиянием п]эиродных факторов или в результате деятельности человека, то они также должны быть включены в рассмотрение в качестве прямых "соу частников" изменений климатической системы Земли. Но даже если пренебречь прямым влиянием этих компонентов на изменение теплового режима атмосферы, необходимо оценить их роль в качестве предшественников "истинно парниковых" газов. Мы имеем в виду важную роль органических соединений и оксидов азота в генерации тропосферного озона, а также субмикронного аэрозоля (см. гл. 4). [c.79]

Непропорциональный вклад метана в сравнении с СОз объясняется тем, что одной молекулой СН может быть поглощено в 25 раз больше ИК-радиации в спектральном диапазоне "окна прозрачности", чем молекулой СО2. Еще большая удельная абсорбция характерна для хлорфторуглеводородов (фреонов) увеличение суммарной концентрации СГС1,ч и СР С , от ничтожно малого значения 0,5 млрд до столь же ничтожного 10 млрд (около 0,08 мкг/м ) может дать весьма заметный термический эффект. [c.80]

Все перечисленные фторхлоруглеводороды также относятся к числу парниковых газов, поскольку поглощают радиацию в спектральном диапазоне окна прозрачности водяного пара и имеют времена жизни в тропосфере от 7 до 15 лет (о других возможных последствиях роста содержания фреонов-заменителей см. гл. 7). Следовательно, в интересах исключения непреднамеренных изменений климатической системы Земли необходимо было бы отказаться от широкомасштабного использования и этих продуктов химической промышленности. [c.117]

Сахарский аэрозоль отличается небольшой величиной мнимой части комплексного показателя преломления в видимой части спектра, поэтому вклад поглощения излучения частицами в полный коэффициент ослабления для фракции 4 невелик. В табл. 2.9 при-Еедены спектральные коэффициенты ослабления, рассеяния и поглощения для двух микроструктур (4 и 7) сахарского аэрозоля. Микроструктура 7 имеет широкий диапазон дисперсности с модальным радиусом Гт = 0,3 мкм, но включает также и большое число гигантских частиц. Последние обусловливают значительное поглощение излучения в инфракрасном диапазоне спектра с максимумами на длинах волн 4 7 9,8 и 19 мкм. Сахарский аэрозоль обладает сильным поглощением в области спектра 8—12 мкм, соответствующей окну прозрачности газовых компонентов атмосферы. [c.98]

Окна прозрачности - участки электромагнитного спектра (3,5-4,5 и 7,6-16,7 мкм), характеризующиеся слабым поглощением ИК-ра-диации молекулами водяного пара. В этих участках спектра атмосфера относительно проходима для теплового излучения земной поверхности. [c.293]

Выбор растворителя всегда является компромиссом. Поскольку все общепринятые растворители поглощают в ИК-области, исследователь должен использовать тонкие слои и выбирать те из растворителей, которые имеют окна прозрачности в интересующих областях спектра. Не всегда легко найти такой прозрачный растворитель, в котором образец был бы достаточно растворим для получения требуемой концентрации. (Однако иногда анализ смесей может быть значительно упрощен, если использовать преимущество селективной экстракции ИК-раствори-телем.) [c.85]

Другими растворителями, применяемыми в более ограниченных спектральных областях, являются НСС1з, диоксан и диметилформамид. Растворяющее действие таких веществ обусловлено их полярной природой, что приводит к сильному ИК-поглощению и взаимодействию с растворенным веществом. Дейтерированные растворители имеют окна прозрачности, отличающиеся от их протонированных аналогов, и не слишком дорого стоят в тех малых количествах, которые необходимы для ИК-спектроскопии [83]. [c.86]

Вторая проблема связана с интенсивньп поглощением излучения парами Н2О и СО2 атмосферы воздуха, особенно при большой длине оптического пути (> 1 км), что требует работы в окнах прозрачности между полосами (рис. 5.32). [c.214]

Атмосферный аэрозоль влияет на формирование поля теплового излучения через механизм излучения (в полосах поглопдения радиации аэрозолем) и рассеяния, перераспределяя излучение по направлениям. Для всех типов атмосферного аэрозоля степень его влияния в механизме генерации теплового излучения супдественно зависит от поглощательной способности газовых компонентов атмосферы. В участках спектра с сильным атмосферным поглощением аэрозоль слабо влияет на спектральную структуру и пространственное перераспределение восходящего и нисходящего излучений. В окнах прозрачности атмосферы (диапазоны спектра 3— 4,1 4,6—5,2 7,6—13,5 мкм) влияние аэрозоля на спектральные [c.194]

Для безоблачной атмосферы вертикальный профиль dT z) dt в стратосфере очень сильно зависит от степени ее замутненности. Стратосферный аэрозоль имеет полосы поглощения в области окна прозрачности 8—12 мкм. За счет поглощения восходящего теплового излучения он нагревает стратосферу, а за счет его отражения усиливает радиационное выхолаживание более низких слоев атмосферы. Расчеты показали, что для аридных и субаридных регионов и в тропической зоне для безоблачной атмосферы стратосферный слой поглощающего аэрозоля оптической толщиной 0,03—0,05 может полностью компенсировать радиационное выхолаживание стратосферы за счет СО2 в диапазонах высот 13—25 мкм. В силу возможной слоистой структуры стратосферного аэрозоля, профиль dTldt может иметь инверсионные скачки с областями радиационного выхолаживания и потепления. Отсюда вытекает важность учета влияния на климат аэрозолей (если они имеют большое время жизни), занесенных в стратосферу через разрывы тропопаузы. Роль стратосферного аэрозоля менее выражена для высоких широт и холодной тропосферы, а также в условиях облачности в силу как уменьшения содержания стратосферного аэрозоля, так и уменьшения восходящего теплового излучения поверхности планеты и тропосферы. [c.207]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология