Допплера

Подробное описание методики проведения эксперимента приведено и работе [199]. Сущность метода состоит в следующем. Кювету с образцом освещают лучем лазера. Излучение лазера обладает высокой степенью монохроматичности. Поскольку взвешенные в жидкости частицы, в данном случае коллоидные образования, находятся в хаотическом броуновском движении, то вследствие эффекта Допплера спектр рассеянного образцом света уширяется, причем его ширина пропорциональна коэффициенту диффузии частиц [c.272]

Характеристическое поглощение или излучение атомов, соответствующее переходам атомов из одного состояния в другое, по ряду причин не является строго монохроматическим, а характеризуется некоторым распределением коэффициента поглощения или интенсивности излучения относительно центральной частоты этого перехода (рис. 3.33). Основными параметрами такого распределения служат или I в центре линии и ширина линии на половине ее высоты Ау. Основными факторами уши-рения спектральных линий являются конечное время жизни возбужденных состояний атомов (естественное уширение), тепловое движение атомов относительно оси наблюдения (э ф -фект Допплера), столкновения атомов между собой и с посторонними частицами (эффект Лорентца) и ряд других эффектов. [c.139]

Допплеровское уширение. Существенно большее влияние на уширение спектральных линий оказывает эффект Допплера, т. е. уширение линий вследствие хаотического теплового движения атомов. Допплеровское распределение интенсивности (коэффициента поглощения) по контуру линии подчиняется экспоненциальному закону [c.140]

Первое слагаемое и есть э н е р г и Я отдачи д, а второе, связанное со скоростью поступательного движения У ж,—энергия эффекта Допплера Ео, за счет которого происходит уширение полосы у-излучения. Вообще говоря, Еу зависит от направления движения ядра и того, как оно соотносится с направлением движения у-кванта. Кривая распределения испускаемых у-квантов по энергиям [c.113]

Эффект Допплера обусловлен тем, что излучающие и поглощающие ядра не находятся в покое, а движутся со скоростью V. Если направление движения источника совпадает с направлением излучения к и.злучению добавляется дополнительная энергия [c.336]

Поскольку эффект Допплера обусловлен тепловым движением, [c.338]

Из приведенных данных следует, что исследование (-резонансных спектров возможно в основном для твердых веществ и при низких температурах. Именно таким образом был впервые обнаружен эффект Мессбауэра. Однако в настоящее время возможно измерение спектров при комнатных температурах, проведены так же исследования жидких образцов. В современной экспериментальной методике наблюдения (-спектров используется эффект Допплера — движение поглотителя — для достижения условий резонанса. Принципиальная схема прибора представлена на рис. 6.60. [c.338]

Если химическое окружение ядер поглощающего вещества равноценно окружению ядер эммитера, тогда происходит резонансное поглощение ядрами испущенного без отдачи излучения. Однако, вследствие различий в химическом окружении, на практике такие условия очень трудно осуществить. Поэтому между энергией возбуждения ядер поглотителя и энергией 7-квантов наблюдается небольшое различие. Его можно сравнительно легко исключить, используя эффект Допплера, т. е. перемещая источник относительно образца или, наоборот, образец относительно источника с определенной скоростью. Согласно эффекту Допплера частота 7-квантов, а значит, и их энергия изменяются (увеличиваются или уменьшаются) на величину Е ь/с, где у — скорость движения источника или образца. При этом можно достичь условий возникновения резонансного поглощения. [c.746]

Молекулярный механизм. Молекулярная теория резонансного поглощения аналогична молекулярной теории формы и ширины линии в спектре поглощения (см. рис. 153) и тесно связана с теорией формы и ширины линии в эмиссионном спектре. При смещениях электронов три процесса, приводящие к рассеянию энергии, имеют важное значение затухание вследствие излучения, соударения и эффект Допплера. При относительных смещениях атомов или ионов в молекуле второй из этих процессов имеет наибольшее значение. Поэтому мы будем рассматривать только его. [c.362]

При обычных условиях ядра участвуют в тепловом движении. Оно приводит вследствие эффекта Допплера к уширению спектральных линий (рис. 166, а, кривая 2) до величины [c.393]

На тележке 1 расположен источник -у-квантов 2 — металлический осмий, содержащий ядра распадающиеся с образованием ядер в возбужденном состоянии. Эти ядра испускают -кванты с энергией 129 кэВ. Справа изображен неподвижный поглотитель 3 — металлический иридий, содержащий 30% изотопа Источник и поглотитель находятся при температуре жидкого азота 78 К. Далее-, правее — детектор у-лучей 4, который фиксирует лучи, проходящие сквозь поглотитель. Если выполняются условия резонанса, т. е. если энергия квантов, которую испускает источник, равна энергии квантов, поглощаемых поглотителем, то лишь малая доля квантов сможет пройти сквозь поглотитель и достигнуть детектора. Максимальное поглощение квантов соответствует случаю покоящихся источника и поглотителя. Если мы заставим источник двигаться, частота испускаемых им -у-квантов изменится за счет эффекта Допплера и условия резонанса нарушатся, число Y-квантов, проходящих сквозь поглотитель и достигающих детектора, резко возрастет. Результат такого рода эксперимента показан на рис. 166, б. На графике отложено число регистрируемых 7-квантов (интенсивность) как функция скорости движения источника. Когда источник покоится относительно поглотителя, выполняется условие резонанса и число квантов, достигающих детектора, оказывается минимальным. Однако если заставить тележку двигаться вправо или влево, то по мере увеличения скорости движения условие резонанса будет нарушаться, и число квантов, попадающих на детектор, будет непрерывно увеличиваться. [c.395]

Очень малых расходных массовых концентраций частиц [82—84], что нетипично для большинства задач, представляющих практический интерес. Однако, используя надежную стробоскопическую аппаратуру и высокоскоростную кинокамеру [84,85], можно получить точные результаты. Ограничения в использовании визуальных способов измерения привели к разработке сравнительно более сложных методов, как, например, метода [86], основанного на использовании лазерного излучения и эффекта Допплера. [c.130]

Уширение спектральных линий обусловлено совместным действием ряда факторов квантово-механи-ческой неопределенностью энергетических состояний атома, тепловым движением атомов относительно оси наблюдения (эффект Допплера), столкновениями атомов с посторонними частицами (эффект Лорентца) и между собой (резонансное уширение) и рядом др>тих эффектов. [c.824]

Колебания ОК принимают лазерным велосиметром (прибором, регистрирующим колебательную скорость), основанным на эффекте Допплера. Поверхность ОК сканируют построчно. Анализируют спектр принятого сигнала (быстрое преобразование Фурье) в диапазоне частот от [c.498]

В заключение рассматриваются способы, при которых для измерений используется отклонение поверхности образца, обусловленное звуком. Звуковой сигнал при этом снимается тоже с поверхности образца. Для этой цели поверхность образца нужно освещать лазером. При движении поверхности отраженный рассеянный свет вследствие эффекта Допплера подвергается частотной модуляции. Обратная модуляция происходит на. входе в оптический фильтр. Применяются фильтры с очень большой крутизной фронта, например такой, какая получается в линиях поглощения паров йода, причем насыщением поглощения в ячейках йода повышают крутизну фронта и тем самым чувствительность. Тем не менее достижимая чувствительность большинстве случаев недостаточна для практических целей. Способ оптического наложения например применяемый в интерферометрах, имеет чувствительность на несколько порядков более высокую. [c.184]

В практике контроля указанных выше динамических характеристик находят применение, как правило, мостовые, резонансные методы и основанные на эффекте Допплера. [c.452]

Дистанционный контроль скорости движущихся объектов чаще всего производится с применением эффекта Допплера. [c.452]

Измерение параметров вибрации, основанное на измерении частоты излучения оптического квантового генератора, отраженного от объекта, проводят измерительными устройствами, действие которых основано на использовании эффекта Допплера. [c.605]

Зависимость микроскопических свойств от температуры обусловливается а) изменением диапазона энергии, который нейтрон проходит при замедлении б) изменением сечеиий теиловой группы, которые определяются средней энергией нейтрона в) эффектом Допплера. [c.219]

Второй температурный эффект, связанный с сечениями, имеет место в области высоких энергий и особенно важен для ядер, которые обладают резко выраженными резонансами, например для ядер топлива. Хотя для большинства таких материалов вблизи тепловой энергии зависимость близка к 1/г , отклонением от закона ilv уже нельзя пренебречь более того, во многих случаях эти материалы имеют также резонансы, расположенные близко к теиловой области. Эти характеристики войдут не только в температурный коэффициент параметров тепловой группы, но и в температурный коэффи-и,нент таких величин, как вероятность нейтрону избежать резонансного захвата, в которую входит интеграл от сечения, вычисленный по всей надтепло-вой (резонансной) области. Собственно говоря, сечения в надтепловой области для такпх функций должны вычисляться из интегрального соотношения вида (4.182), которое учитывает тепловое движение ядер. Температурная. зависимость сечеиия в быстрой области описывается функцией распределения [см. уравнение (4.172)], в которую входит и температура среды Гдт. Так что изменения Ття вызывают изменение ЯЛ п, следовательно, величин, зависящих от сечений в быстрой области. Это явление, называемое эффектом Допплера, будет рассмотрено в связи с зависимостью вероятности избежать резонансного захвата от температуры. [c.219]

Метод основан на изучении зависимости числа у вантов, прошедших через образец, т. е. интенсивности поглощенного у-излуче-ния от частоты излучения уквантов радиоактивным изотопом разная частота излучения создается изменением скорости перемещения источника у-излучения относительно образца (эффект Допплера). При определенной резонансной частоте у-излучения ядра атомов в образце, поглощая укванты, переходят из нормального состояния [c.63]

Если эффекты Допплера и Лорентца действуют одновременно, то центральная часть линии в основном определяется допплеровским уширением, а края линии — лорентцевским. Суммарный контур описывается уравнением Фойхта [c.140]

Новый метод исследования поля лигандов использует явление поглощения (или, наоборот, эмиссии) атомными ядрами Т -квантов. Наиболее существенное отличие этого метода от электронной спектроскопии состоит в проявлении очень резкого резонансного максимума, соответствующего энергетическим переходам при излучении. Уже относительное изменение энергии на 10 2 7-кванта достаточно для того, чтобы подавить резонанс. Однако это означает, что энергия отдачи ядра при поглощении у-кванта изменяет условия резонанса и подавляет его. Е 1958 г. Мёссбауэр при исследовании ядер Чг нашел условия ядерного резонанса с отдачей на весь кристалл. Энергия отдачи в условиях проявления эффекта Мёссбауэра вследствие прочной связи всех атомов в кристалле достаточно мала для того, чтобы обеспечить возможность резонансного поглощения 7-лу-чей. Тем самым становится возможной -спектроскопия с высокой разрешающей способностью. Даже эффект Допплера, обусловленный перемещением источника уизлучения со скоростью [c.128]

Метод мессбауэровской спектроскопии, называемой иногда спектроскопией ядерного гамма-резонанса (ЯГР), основан на изучении поглощения -у-излучения какого-то ядра-источника ядром того же изотопа, находящимся в исследуемом образце. Возможность такого поглощения, т. е. у-резонанса, зависит не только от разности энергий возбужденного и основного состояний ядер. Условия резонанса соблюдаются только тогда, когда устранен также эффект отдачи ядер при испускании и поглощении уквантов, а также скомпенсирован каким-то образом эффект Допплера. Метод получил свое развитие именно с того момента, когда это было понято, а еще раньше экспериментально был найден простой и едва ли не единственно возможный путь ликвидации потерь на отдачу. [c.112]

Учитывая приближенное равенство для энергии теплового движения ( — постоянная Больцмана), можно записать Ух=(2кТ/М) 1 а подставляя эту величину в выражение для энергии Допплера, получим ED=MvУx= 2Mv kT) l = 2 EкkT) l , используя (У.4), окончательно имеем [c.114]

Настройка источника монохроматического уизлучения для получения мессбауэровских спектров может достигаться за счет эффекта Допплера. Дело в том, что у(ист> включает как составляющую энергию этого эффекта (см. выше зависимость Еу от Ео и от скорости движения ядра), и ее можно в некотором интервале варьировать, двигая с какой-то скоростью v источник относительного поглощающего вещества. Это движение модулирует частоту укван-тов, и, когда энергия фотона Ey = hv становится равной т(погл)> он поглощается ядром поглотителя, т. е. происходит ЯГР. Чем больше скорость движения источника в направлении поглотителя ( + ц),тем больше Еу. Наблюдаемые в мессбауэровской спектроскопии разности энергии А т= т(ист)— г(погл) соответствуют относительным скоростям движения порядка миллиметра в секунду, которые легко осуществляются и точно измеряются. [c.117]

Наличие эффекта Допплера приводит к тому, что энергия излучаемых "f-KBaHTOB имеет дисперсию (Z)) [c.337]

Такое различие м. б, скомпенсировано движегтем источника как целого относительно поглотителя (рассеивателя) со скоростью V, т. к. в результате эффекта Допплера [c.324]

Новые возмолчности измерения открывает лазерный метод, который использует эффект Допплера [8], основанный на изменении частоты сигналов, отраженных от движущихся частиц. Этим методом можно измерять как большие, так и малые скорости (до 10 м/с). ]Иинимальны11 размер элемента жидкости, в котором можно производить измерение скорости с помощью данного метода равен 10 мм. Это позволяет применять его для измерения распределения скоростей в узких щелях, где другие методы оказываются ненадежными. [c.92]

При проведении этих исследований требуется детектировать не только вращательные и колебательные состояния продуктов, но и распределение по скоростям разлета продуктов. Для этого используется либо времяпролетная масс-спектроскопия, либо метод ЛИФ с высоким спеюральным разрещением. При использовании ЛИФ измеряют допплеровский контур линии спектра возбуждения. Поскольку атомы, имеющие разные векторы скорости, согласно эффекту Допплера поглощают (из- [c.142]

Допплеровское уширение. Существенно большее влияние на уширение спектральных линий оказывает эффект Допплера, т. е. утиирение линий вследствие хаотического теплового движения атомов. Как уже отмечалось ранее, это движение описывается распределением Максвелла. Соответственно распределение коэффициента поглощения (интенсивности) по контуру линии подчиняется экспоненциальному закону [c.825]

Допплеровсная ширина линий в соответствии с распределением Максвелла зависит от массы излучающих (поглощающих) атомов и их температуры. Например, для первого резонансного дублета натрия допплеров- [c.825]

Функция Фойгга-Райхе. Если эффекты Допплера и Лорентца оказывают значимое действие одновременно, то центральная часть линии, в основном, определяется допплеровским уширением, а края линии — лорентцев-ским. Суммарный контур описывается функцией Фойг-та-Райхе [c.825]

Газовая температура в лампе составляет 350-450 К. Это обстоятельство в сочетании с пониженным давлением газа приводит к тому, что основные факторы уширения спектральных Л1ший (эффекты Допплера и Лорентца) здесь значительно меньше, чем в атомизаторе. Если к тому же сила разрядного тока невелика, удается удерживать уширение линий вследствие самопоглощения в допустимых пределах. Например, полуширина резонансной линии Са 422,7 нм составляет 0,0009 нм при токе через лампу 5 мА и 0,0015 нм при токе 15 мА. В некоторых типах ламп интенсршность излучения повышается за счет дополнительного дугового разряда, зажигаемого на выходе из полости катода. [c.827]

Эту потерю энергии можно компенсировать с помощью эффекта Допплера, в частности нагреванием веществ. Раньше резонансное поглощение гамма-квантов исследовали таким методом. Ту же методику применял Мёссбауэр в начале своей работы. [c.213]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология