Спектр эмиссионный излучения

Различают спектры эмиссионные (излучения) и абсорбционные (поглощения). Первые возникают при термическом возбуждении атомов в вольтовой дуге или высоковольтной искре. В видимой области эти спектры состоят из окрашенных линий на темном фоне. Абсорбционные спектры получают пропусканием белого света (от накаленного твердого тела) сквозь слой исследуемого вещества. В видимой области спектр состоит из темных линий или полос на светлом фоне. [c.338]

Спектры, получаемые разложением испускаемого телами излучения, называются эмиссионными. Они бывают непрерывными, линейчатыми или полосатыми. Непрерывный спектр имеет излучение раскаленных твердых и жидких тел. Излучение газов (его можно вызвать нагреванием или электрическим разрядом) дает линейчатый спектр, состоящий из отдельных линий, или полосатый спектр, состоящий из полос. Применение спектрографов высокой разрешающей способности показывает, что эти полосы состоят из большого числа линий, расположенных очень близко друг к другу. В настоящее время уста- [c.12]

Механизм возбуждения. Чтобы атом испустил квант рентгеновского излучения hv, ему необходимо сообщить энергию. Это можно осуществить облучением пробы потоком электронов эмиссионная спектроскопия) или рентгеновским излучением достаточной энергии рентгенофлуоресцентная спектроскопия). Практически ввиду более легкого осуществления используют только второй способ возбуждения. Его преимущество заключается еще в том, что возникающий спектр флуоресценции имеет только характеристические спектральные линии, в то время как на эмиссионный спектр накладывается спектр непрерывного излучения. В рентгенофлуоресцентной спектроскопии пробу облучают полихроматическим излучением рентгеновской трубки и наблюдают возникающее вторичное излучение. Для перемещения электрона с занимаемого им основного уровня необходимо, чтобы энергия поглощаемого рентгеновского кванта hv была по меньшей мере равна работе ионизации. Если поглощаемая энергия больше, то избыточная энергия высвобождается в виде кинетической энергии фотоэлектрона. По истечении 10 с ионизированный атом ступенчато переходит в основное состояние. Рассматривая уменьшение энергии электрона при его переходе с верхнего уровня на нижний, можно заметить, что рентгеновский квант излучается не при каждом электронном переходе. Эффективной в этом отношении оказывается только часть переходов (/ij). Остальное число переходов п — () вызывает эмиссию электронов из внешних электронных оболочек атома, поскольку они воспринимают всю энергию, освобождающуюся при осуществлении внутренних электронных переходов, и вследствие этого отрываются от атома оже-эффект). Под выходом флуоресценции W понимают отношение /if/n. Величина W для различных оболочек не одинакова и возрастает с увеличением атомного номера элемента. Зависимость выхода флуоресценции для /С-оболочки от атомного номера элемента можно представить следующей полу эмпирической формулой [c.201]

Экспериментальным обоснованием теории строения атома служат данные о спектрах электромагнитного излучения или поглощения атомами химических элементов. Эти спектры представляют собой характерные для каждого элемента наборы длин волн (линий) электромагнитного излучения, испускаемого (эмиттируемо-го) атомами при изменениях их энергетического состояния. Существование линейчатого (а не непрерывного) эмиссионного спектра свидетельствует о том, что атом может находиться не в любых, а лишь в некоторых определенных энергетических состояниях. Разность энергий каждой пары этих состояний, специфичная для ато- [c.45]

Излучение светящихся пламен складывается из излучения трехатомных газов и излучения раскаленных частичек сажи, образующихся в результате крекинга углеводородов. Наличие сажи в пламени резко меняет его эмиссионные характеристики. Сажистые частицы имеют непрерывный спектр излучения. В тех областях спектра теплового излучения пламени, где нет полос поглощения трехатомных газов, излучают только сажистые частицы. В остальных областях спектра на излучение частиц сажистого углерода накладывается либо излучение НгО, либо излучение СОг. В четырех участках спектра на излучение сажистых частиц взаимно накладываются полосы водяного пара и двуокиси углерода [Л. 23, 24]. Максимум излучения пламени, содержащего взвешенные сажистые частицы, находится в интервале длин волн [c.55]

Спектральный анализ - это анализ качественного и количественного состава веществ по атомным, молекулярным или ионным спектрам испускания или поглощения. Если исследованию подвергается спектр испускания (излучения), анализ называют эмиссионным, если же исследуется спектр поглощения, - абсорбционным. Существуют другие, более сложные спектры, которые используются в научных исследованиях, например, спектры комбинационного рассеяния. [c.520]

В эмиссионном спектральном анализе обычно регистрируется спектр интегрального излучения столба дуги, вертикальное изображение которого проектируется либо на щель, либо на колли-маторный объектив спектрографа. В первом случае в прибор попадает излучение спектральной линии от узкой вертикальной полосы столба, вырезанной по его осевому сеч ию, т. е. интегрированное по диаметру. Это излучение с точностью до некоторого постоянного множителя описывается интегралом вида [c.100]

В качестве источника возбуждения спектра при анализе в фотометрии пламени используют пламя горючих газов. Вследствие низкой энергии пламени эмиссионные спектры веществ, получаемые в пламени, просты по сравнению со спектрами веществ при возбуждении их в дуге или искре. Тем не менее в излучении пламени наблюдается три вида спектров линейчатые спектры из дискретных линий атомов и ионов, полосатые спектры молекул и непрерывные спектры, обусловленные излучением или поглощением света твердыми частицами или каплями жидкости. Полосатые спектры могут быть также вызваны ионизацией, диссоциацией или рекомбинацией молекул и атомов. [c.82]

Спектры, получаемые разложением испускаемого телами излучения, называются эмиссионными. Они бывают непрерывными, линейчатыми млм полосатыми. Непрерывный спектр имеет излучение раскаленных твердых и жидких тел. Излучение газов (его можно [c.9]

Метод эмиссионной фотометрии пламени является одним из вариантов эмиссионного спектрального анализа, в основе которого лежит использование спектров испускания атомов или молекул (эмиссионных спектров). Частота излучения является качественной характеристикой метода, количественное содержание элемента в пробе определяется по интенсивности излучения его спектральных линий. Метод эмиссионной фотометрии пламени основан на измерении интенсивности света, излучаемого возбужденными атомами (или молекулами) при введении вещества в пламя горелки. Принцип метода заключается в следующем анализируемый раствор распыляют в виде аэрозоля в пламя горелки. Возникающее излучение определяемого элемента отделяется от постороннего с помощью светофильтров или монохроматора и, попадая на фотоэлемент (фотоумножитель), вызывает фототок, который измеряется с помощью гальванометра (рис. 29). [c.146]

Интенсивность линий рентгеновского спектра зависит от распределения бомбардирующих электронов по скоростям или от распределения интенсивности в спектре возбуждающего излучения в случае флуоресцентных спектров. При одинаковых условиях интенсивность характеристических линий спектра максимальна, когда максимальная интенсивность источника возбуждения соответствует энергии возбуждения данной линии. Интенсивность спектра зависит также от числа излучающих атомов, вероятности излучательного перехода и некоторых других факторов. Точная оценка величин, оказывающих влияние на интенсивность спектральной линии, очень сложна. Более надежны данные, так же как и в оптической эмиссионной спектроскопии, полученные по относительной интенсивности двух спектральных линий. [c.121]

Спектры, получаемые разложением испускаемого телами излучения, называются эмиссионными. Они бывают непрерывными, линейчатыми или полосатыми. Непрерывный спектр имеет излучение раскаленных твердых и жидких тел. Излучение газов (его можно вызвать нагреванием или электрическим разрядом) дает линейчатый спектр, состоящий из отдельных линий, или полосатый спектр, состоящий из полос. Применение спектрографов вы- [c.13]

Эмиссионный спектральный анализ — физический метод определения химического состава вещества по атомным спектрам его излучения. [c.222]

Область, охватываемую спектроскопией, можно условно разделить на спектроскопию эмиссионную и абсорбционную. Эмиссионная спектроскопия исследует излучательную способность веществ. Эмиссионные спектры (спектры испускания) получают при сжигании пробы в каком-либо источнике света, например в пламени, электрической дуге или искре и т. п. Испускание энергии связано с первоначальным термическим или электрическим возбуждением атомов, при этом электроны из основного состояния переходят с поглощением энергии на более высокий энергетический уровень. Время существования электронов в этом метастабильном состоянии невелико, и они переходят в какое-либо другое возбужденное состояние с более низкой энергией или в основное состояние поглощенная энергия выделяется при этом в виде света. Обычным примером эмиссионных спектров служит излучение, испускаемое солями некоторых элементов при их нагревании в пламени. Иногда возбужденные состояния существуют заметное время, так что испускание света продолжается после прекращения возбуждения такое явление называется фосфоресценцией. [c.9]

Эмиссионный спектральный анализ называется так потому, что он основан на изучении спектров испускания (излучения) или эмиссионных спектров различных веществ. [c.236]

Однако, когда образец имеет температуру 20 °С, в эмиссионном излучении обычно заметны характеристические полосы [47, 48]. Вероятнее всего, это связано с большей температурной однородностью образца, который не подвергался нагреванию. В этом случае, как отмечал Лоу, не только более просто интерпретировать спектры, но также легче воссоздавать условия, ожидаемые при реальных полевых измерениях. Например, при спектральном исследовании эмиссионного ИК-излучения местности и относительно малой интенсивности излучения неба (основные измерения проводятся в окне прозрачности атмосферы между 8 и 13 мкм) изучаемая деталь имеет обычно температуру окружающей среды. Подобные условия возникают и при дистанционном исследовании наземных объектов с помощью приборов, установленных на спутнике или аэростате. [c.126]

Значок е — вспомогательный символ, добавляемый к спектральному типу, например Ве, Ае..... Se и т. д., указывающий на наличие в спектре линий излучения (иначе — ярких линий, эмиссионных, блестящих, линий испускания). [c.189]

Б. Спектроскопические методы. На первый взгляд кажется, что оптическая спектроскопия является идеальным методом для изучения неустойчивых промежуточных продуктов, однако во многих случаях применение этого метода встречает существенные трудности. Причина заключается в малой концентрации присутствующих промежуточных веществ, а также в сложности выделения спектров промежуточных веществ (эмиссионных или абсорбционных) из спектров других присутствующих веществ. Тем не менее имеется большое число примеров успешного использования этих методов. Так, спектры испускания возбужденных радикалов, атомов и ионов наблюдались в случае тлеющих и дуговых разрядов, а также во взрывных реакциях и пламенах. В частности, при электрически возбуждаемом излучении [16, 17] были идентифицированы радикалы Сг, СН, Н8, 82, О, СК, КН, ОН, PH, HgH. Подобным же образом в пламенах и взрывах [18] наблюдались, в частности, радикалы С2, СН, ОН, КН, 80, Н, С1, СНО. Однако в обоих этих примерах наблюдаемые спектры испускания могут дать сведения только об относительном количестве возбужденных радикалов и ничего не говорят о типе или количестве радикалов, присутствующих в невозбужденных состояниях и не способных к излучению. [c.96]

Для селективного воздействия большое значение имеет возможность перестройки длины волны, излучаемой лазером. В работе [11] описан перестраиваемый импульсный лазер на СОг с поперечным разрядом при атмосферном давлении газа. Средняя выходная мощность варьируется в пределах 0,1-2 МВт/см площадь сечения пучка составляет 8 см . Резонатор этого лазера представляет собой разрядную трубку длиной 2,43 м, по которой прокачивается газ со скоростью 1,4-108 см /ч. В энергетической диаграмме молекул СО2 содержатся два низких колебательных уровня, которым соответствуют волновые числа 1388 и 1286 см 1. В результате колебательно-вращательных переходов эмиссионный спектр содержит линии от 923 до 990 см 1 и от 1023 до 1090 см-1, с помощью дифракционной решетки, размещаемой на конце трубки резонатора, можно настроить излучение лазера на один из необходимых максимумов излучения. [c.100]

Один из выбранных методов - метод эмиссионного спектрального анализа, суть которого состоит в экспозиции на фотопластинке спектра излучения пробы нефтепродукта, размещаемого на одном из электродов электрической дуги. [c.33]

Характеристичность линейчатых спектров лежит в основе качественного эмиссионного спектрального анализа, а функциональная зависимость между концентрацией элемента в пробе и интенсивностью его спектральных линий положена в основу количественного анализа. Для их осуществления вещество пробы переводят в состояние плазмы, в котором элементы частично находятся в виде атомного пара , и ее излучение разлагается з спектральном приборе в спектр. Затем спектральные линни идентифицируют (качественный анализ) и измеряют их интенсивность (количественный анализ). [c.8]

Основным источником теплового излучения несветящегося пламени, развивающегося в различных топочных и печных устройствах, являются трехатомные газы СОт и Н2О. Эти газы всегда содержатся в продуктах сгорания любого топлива и при отсутствии твердых взвешенных частиц полностью определяют эмиссионные свойства факела. В отличие от двухатомных газов, которые практически прозрачны для теплового излучения, трехатомные газы обладают более высокой поглощательной способностью в инфракрасной области спектра. Как и все другие газы, трехатомные газы СО2 и Н2О обладают полосатым спектром излучения. Они поглощают и излучают энергию лишь в определенных узких участках инфракрасного спектра. В большей же части спектра эти газы являются прозрачными для теплового излучения. [c.15]

Наблюдаемые в пламенах спектры атомов относительно просты, так как при таких температурах наблюдаются спектральные линии, обусловленные переходами только с уровней с низкими энергиями возбуждения (1,5—2,5 эВ). Поэтому в методе эмиссионной фотометрии пламени применяют очень простые приборы — пламенные фотометры, в которых монохроматором являются интерференционные светофильтры, а детектором излучения — фотоэлементы. Как правило, пламенные фотометры позволяют определять несколько элементов последовательно (натрий, калий, кальций, литий). Сконструированы также одноканальные многоэлементные фотометры с прямым отсчетом, позволяющие определять до И элементов, в том числе бор (по молекулярной полосе ВО2) и цезий (по резонансному дуплету). Более совершенны пламенные фотометры, имеющие компенсационную схему, которая устраняет спектральные помехи, связанные с инструментальной ошибкой (анализаторы типа ПАЖ). [c.14]

Для получения свободных атомов анализируемое вещество наг -вают до высокой температуры в пламенах. Способы введения вещества в пламена и происходящие при этом процессы описаны в Методах эмиссионной фотометрии пламени . Помимо пламен для атомизации веществ в атомно-абсорбционном методе используют специальные печи-кюветы, в которые вводят небольшое количество пробы (чаще всего в виде капли раствора). При повышении температуры печи вещество испаряется и атомизируется. Происходящие при этом процессы аналогичны процессам в пламенах. В качестве источников излучения, ослабление интенсивности которого определяется, могут быть использованы, например, лампы накаливания или различного рода газоразрядные лампы, испускающие непрерывные (сплошные) спектры в широких спектральных областях. [c.35]

Это затрудняет проведение качественного анализа на основании молекулярных спектров (за исключением ИК-спектров), поэтому спектрофотометрический метод обычно используют как метод количественного анализа. В отличие от других оптических методов (эмиссионная спектроскопия, люминесценция и др.), в которых измеряют интенсивность излучения предварительно возбужденной системы, спектрофотометрический метод анализа основан на избирательном поглощении однородной нерассеивающей системой электромагнитных излучений различных участков спектра. Если имеют дело с однородными средами, например растворами соединений, то количество поглощенной энергии будет пропорционально концентрации поглощаемого вещества в растворе. Если среда неоднородна, то при взаимодействии электромагнитного излучения с веществом помимо поглощения будет происходить также его рассеяние. На этом явлении основаны такие методы количественного анализа, как нефелометрия и турбидиметрия, которые здесь не рассматриваются. [c.45]

В качестве монохроматоров служат светофильтры. с довольно узкими полосами пропускания — 30—40 нм. Максимумы пропускания большинства этих светофильтров практически совпадают с рядом линий в эмиссионном спектре ртути, поэтому с ртутно-кварцевой лампой можно не только производить измерения в УФ-области, но и работать с очень узкими, близкими к монохроматическим, пучками излучений при следующих длинах волн (нм) 577,9 546 436 405 365, 313. [c.74]

Общеизвестно большое значение эмиссионного спектрального анализа, особенно для определения малых количеств загрязнений и добавок в сплавах, примесей в минералах. От высокой температуры искры или электрической дуги возбуждается спектр испускания металлов — эмиссионный спектр. Излучение разлагается специальными приборами — спектрографами и фотографируется. Для наблюдения спектров в увеличенном виде применяют спектро-проекторы (рис. 1). [c.19]

Для определения азота применяются методы как атомной, так и молекулярной спектроскопии, причем первые из них наиболее распространены. Методы атомного спектрального анализа основаны на излучении или поглощении света атомами азота. В оптических методах (эмиссионные, атомно-флуоресцентные, пламеннофотометрические, атомно-абсорбционные) регистрируются атомные спектры азота в видимой и УФ-областях. Рентгеноспектральные методы основаны на исследовании характеристического рентгеновского спектра (эмиссионный, флуоресцентный, микрорент-геноспектральный анализ). [c.123]

Вместе с тем, однозначность связи между функциональными состояниями систем и спектрами митогенетического излучения твердо установлена. Мы имеем при этом главным образом в виду многочисленные и разнообразные наблюдения над зависимостью эмиссионных спектров мозговой коры и периферической нервной системы от их функционального состояния. Не менее убе дительны факты, о которых мы будем егце подробно говорить спектры излучения печени, возникаюгцего при определенных условиях, необычайно тонко и быстро реагируют на введение под кожу ничтожных количеств некоторых вегцеств, излучение растительных клеток возникает в ряде случаев только при движении протоплазмы. [c.48]

Обычно изучают спектры поглсяцения молекул. Для этого через исследуемое венгество пропускают свет и прп помощи спектрографа устанавливают, излучение каких длин волн поглощается. Поглощая квант излучения, молекула переходит нз одного энергетического СОСТ0ЯНИЯ в другое, прн этом поглощаются только те кванты, энергия которых равна энергии этих переходов. Таким образом, спектр поглощения, так же как н эмиссионный спектр, позволяет судить об энергетических уровнях в молекуле. [c.64]

Фотометрия пламени — вид эмиссионного спектрального анализа, в котором источниками возбул<дения спектров являются пламена различных видов ацетилен — воздух, ацетилен — кислород, пропан — воздух, пропан — кислород, водород — воздух и др. Вследствие невысокой температуры в пламенах излучают легко и среднеионизующиеся элементы щелочные и щелочноземельные металлы, галлий, индий, магний, марганец, кобальт, медь, серебро и ряд других, причем их число растет с увеличением температуры пламени. В наиболее холодных пламенах, таких как, например, пропан — воздух, светильный газ — воздух излучают только атомы щелочных и щелочноземельных металлов. Вследствие невысокой температуры спектры, излучае-МЕле пламенами, состоят из небольшого числа спектральных линий, главным образом резонансных, что позволяет выделять характеристическое излучение элементов при помощи светофильтров и использовать простые и имеющие невысокую стоимость спектральные приборы — пламенные фотометры. Кроме атомных спектральных линий в спектрах пламен присутствуют полосы ряда в основном двухатомных молекул и радикалов С2, СиС1, СаОН и др. Некоторые из них используют в аналитических целях. Так, в случае элементов, образующих термически устойчивые оксиды, которые практически не диссоциируют в пламенах с образованием свободных атомов, молекулярные спектры являются единственным источником аналитического сигнала. Практически не атомизируются в низкотемпературных пламенах оксиды скандия, титана, лантана и других элементов, ирлеющих относительно невысокие потенциалы ионизации. Наиболее часто фотометрию пламени применяют для определения щелочных и щелочноземельных металлов. [c.35]

Лампа с полым катодом представляет собой герметичный стеклянный баллон с впаянными в него катодом и анодом, а также окном для выхода излучения. Баллон заполнен инертным газом (аргоном или неоном) до давления в несколько гектопаскалей. Катод, в форме цилиндра или стакана, изготовлен из чистого металла или сплава, содержащего требуемый элемент. При подаче на электроды напряжения порядка 300 В в лампе возникает слаботочный тлеющий разряд, причем при соответствующем выборе давления газа и конфигурации катода этот разряд локализуется в основном внутри катодной полости. Ионы аргона или неона, бомбардируя поверхность катода, распыляют его, и атомы возбуждаются в газовом разряде посредством столкновений с электронами и ионами. В результате лампа излучает эмиссионный спектр нужного элемента. [c.154]

Прямым способом по пламенным эмиссионным спектрам определяют 40 элементов по атомным линиям и молекулярным полосам. Применение косвенных методов позволяет расширить число определяемых элементов. Например, фосфор или алюминий можно определять по гашению излучения щелочноземельных элементов элементы I, И1, Vni групп — по атомным линиям магний, хром, палладий, родий, марганец, щелочноземельные элементы — по молекулярным спектрам монооксидов и моногидроксидов, а также ионов (стронций и барий), бор — по полосам BOj, РЗЭ — по спектрам монооксидов. [c.15]