Дифракционная решетка

Спектрофотометры. Использование спектрофотометров с призмой или дифракционной решеткой обеспечивает высокую моно-хроматизацию потока излучения. Это открывает большие возможности для повышения чувствительности и для увеличения избирательности методов определения отдельных элементов, а также для исследования состояния вещества в растворе и процессов комплексообразования. Например, только спектрофотометр пригоден для изучеиия спектров поглощения редкоземельных элементов, которые имеют большое число узких максимумов поглощения. Нерегистрирующие однолучевые спектрофотометры СФ-4, СФ-4А, СФ-5, СФД-2 имеют общую оптическую схему, представленную на [c.473]

Монохроматизация излучений осуществляется в первых трех приборах с помощью диспергирующей призмы, в последнем — дифракционной решетки. [c.474]

Для получения монохроматических излучений с определенной длиной волны используются следующие устройства светофильтры призмы дифракционные решетки. [c.470]

Для дифракционных приборов линейная дисперсия имеет примерно такой же порядок, как и для призменных, но одинакова по всему участку видимых длин волн. Чем больше штрихов на 1 см дифракционной решетки, тем выше монохроматизация. [c.471]

Спектр, даваемый дифракционной решеткой, возникает вследствие дифракции света, проходящего через систему очень тонких щелей, и последующей интерференции дифрагированных лучей в точке наблюдения. Возникающие при этом максимумы интенсивности подчиняются уравнению [c.68]

Из дифракционных спектрографов наиболее широко применяют приборы с плоской решеткой и зеркальной фокусирующей оптикой. По такой схеме построены спектрографы ДФС-8 и ДФС-13. Они имеют сменные дифракционные решетки с 600 и 1200 штрих/мм и рабочую область спектра от 200 до 1000 нм. [c.69]

Более высокую степень монохроматизации, чем светофильтры, обеспечивают диспергирующая призма и дифракционная решетка [c.470]

В современных спектральных приборах для выделения соответствующих полос возбуждающего света и света флуоресценции используются монохроматоры. В этих спектральных приборах требуемый спектральный интервал выделяется при помощи щелей, линз и зеркал, а диспергирующими элементами служат призмы или дифракционные решетки. Больщую роль при измерении спектра люминесценции играют размеры входной и выходной щелей. Входная щель — щель для возбуждающего света — подбирается достаточно большой (1—2 мм) для получения существенной интенсивности люминесценции. При подборе размера выходной щели — щели для света люминесценции — используют соотношение между геометрической шириной щели (з, мм) и спектральной шириной щели (Ла, нм) [c.65]

Со1 ласно соотношению (2) с движением электрона (масса 9,1 х X Ю З кг, скорость порядка 10 м/с) ассоциируется волна длиной порядка 10" м, т. е. ее длина соизмерима с размерами атомов. Поэтому при рассеянии электронов кристаллами наблюдается дифракция, причем кристаллы выполняют роль дифракционной решетки, [c.11]

Под действием электромагнитного поля рентгеновских лучей электроны атомов, входящих в кристаллическую решетку вещества, начинают колебаться. Частота вынужденных колебаний электронов будет равна частоте электромагнитного поля первичного пучка рентгеновских лучей. Колеблющийся атом становится источником электромагнитных волн, распространяющихся от него во все стороны с частотой, равной частоте первичного луча. Расположение атомов в любой кристаллической решетке закономерно и расстояния между ними в данном направлении одинаковы, поэтому лучи, рассеянные отдельными атомами, будут интерферировать между собой. Интенсивность их в одних направлениях будет получаться значительно больше, чем в других. Следовательно, для рентгеновских лучей кристалл является трехмерной дифракционной решеткой, [c.111]

Основными частями спектрального прибора (рис. 3.7) являются входная ш,ель 5, освещаемая исследуемым излучением объектив коллиматора 0, в фокальной плоскости которого расположена входная щель 5 диспергирующее устройство О, работающее в параллельных пучках лучей фокусирующий объектив Ог, создающий в своей фокальной поверхности Р монохроматические изображения входной щели, совокупность которых и образует спектр. В качестве диспергирующего элемента, как правило, используют либо призмы, либо дифракционные решетки. [c.67]

В первом отечественном квантометре ДФС-10 (позднейшая модификация — ДФС-36) полихроматор снабжен 36-ю передвижными щелями, позволяющими одновременно выделять из спектра 36 спектральных линий. Прибор имеет рабочую область спектра 190—700 нм. В качестве диспергирующего элемента использована вогнутая дифракционная решетка с 1200 или 1800 штрих/мм и радиусом кривизны 2 м. Входная щель, дифракционная решетка и выходные щели размещены по кругу Роуланда (диаметр круга равен радиусу кривизны решетки). Для уменьшения габаритных размеров прибора круг Роуланда расположен вертикально. Прибор позволяет выполнять анализ по 12-ти различным программам, причем число определяемых элементов по каждой из программ можно варьировать от 1 до 35. Для одновременного определения десяти элементов в одном образце требуется не более 2 мин. [c.70]

На рис. 13-38 показана принципиальная схема спектрофотометра для видимой и ультрафиолетовой частей спектра. Положение призмы или дифракционной решетки, а также ширина щелей спектрофотометра опреде- [c.592]

Причина столь резкого изменения картины рассеяния после аварии состояла в образовании в результате отжига монокристаллов никеля, которые служили своего рода дифракционными решетками. Если де Бройль прав и электрон обладает волновыми свойствами, то картина рассеяния должна напоминать рентгенограмму Лауэ. Д рассчитывать рентгенограммы к тому времени уже умели, формула Брэгга была известна. Так, для случая, представленного на рис. 5, угол а между плоскостями Брэгга и направлением, максимального рассеяния электронов составляет 65°. Измеренное рентгенографическим методом расстояние а между плоскостями в монокристалле Ni равно 0,091 нм. Уравнение Брэгга, описывающее положение максимумов при дифракции, имеет вид пХ = 2а sin а (п — целое число). Принимая п = 1 и подставляя экспериментальные значения а и а, получаем для Ъ Я = 2 0,091 sin 65° = 0,165 нм Формула де Бройля [c.22]

Выходит, что в одних условиях, — скажем, проходя через дифракционную решетку, — электрон ведет себя как волна, тогда как в других, — взаимодействуя с фотопластинкой, — как частица (корпускула). [c.23]

Если с помощью (1.23) вычислить значения X для различных объектов, то окажется, что для макрообъектов эти значения исчезающе малы. Так, для частицы массой 1 г, движущейся со скоростью 1 см/с, = 6,6" 10 см. Волновые свойства макрообъектов ни в чем не проявляются. Если длина волны значительно меньше размеров атома (10 см), то невозможно построить дифракционную решетку или какое-либо другое приспособление, позволяющее обнаружить волновую природу частицы. Иное дело — микрочастицы. Так, для электрона, ускоренного потенциалом в 1 В (и = 5,93-10 см/с), Я, = 1,23-10-7 см. [c.18]

При прохождении потока электронов (или других микрочастиц) через дифракционную решетку интенсивность этого потока в одних направлениях увеличивается, а в других уменьшается, как это характерно для волн, длина волны которых соответствует уравнению де Бройля. Интенсивность потока электронов определяет вероятность попадания электрона в различные участки экрана. [c.18]

Длины волн рентгеновских лучей того же порядка, что и размеры атомов, поэтому кристалл, состоящий из упорядоченно расположенных частиц, представляет естественную дифракционную решетку для рентгеновских лучей. [c.142]

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]

Переход из возбужденного состояния в невозбужденное приводит к генерации лазерного излучения, которое может происходить в широкой области длин волн, соответствующей разности энергетических состояний уровней. Возможность перестройки лазеров на красителях основана на том, что спектр незаселенных уровней основного состояния довольно широк. Перестройка осуществляется введением в резонатор элемента, селектирующего по длинам волн, например дифракционной решетки, используемой в качестве одного из зеркал. Средняя мощность лазеров составляет 0,1-1 кВт и более, частота повторения лазерных импульсов 10-50 кГц. В лазерах на красителях требуется быстрая прокачка раствора и принятие специальных мер, [c.100]

Микроволновые и радиочастотные спектры. В отличие от оптических спектральных приборов в радиоспектроскопе нет диспергирующего устройства, подобного призме или дифракционной решетке. Радиоспектроскоп — полностью электронный прибор очень высокой чувствительности. Его обязательными частями являются источник излучения, отражательный клистрон (область с V — = 1,5 — 0,5 см ), поглощающая ячейка, прибор для измерения частоты, детектор излучения СВЧ, усилитель детектированной мощности и индикатор. [c.150]

Некоторые вещества, например полимеры, можно исследовать в виде тонких пленок, которые помещают на пути луча. Иногда пленки можно получить непосредственно на пластинке из хлорида натрия испарением растворителя, расплавлением вещества или его напылением в вакууме. Даже непрозрачная для видимого света пленка может пропускать ИК-излучение в достаточной степени, чтобы записать ее спектр. Однако для количественных измерений в пленках трудно контролировать толщину образца, а также потери на рассеяние света. В спектрах пленок часто наблюдаются интерференционные полосы, которые могут налагаться на полосы исследуемого вещества. При образовании пленки молекулы могут ориентироваться определенным образом, поэтому при частичной поляризации ИК-излучения в приборе (особенно с дифракционной решеткой) может наблюдаться зависимость спектра от положения образца в луче. [c.209]

Спектроскопия комбинационного рассеяния. Спектр КР лежит, как правило, в видимой области, поэтому для исследования применяются обычные спектрографы со стеклянной оптикой или дифракционными решетками. Источником мощного возбуждающего излучения служит ртутная лампа низкого давления, из спектра которой с помощью фильтров выбирается та или иная линия высокой [c.151]

Лекция 4. Основные узлы спектрофотометрических приборов призмы, дифракционные решетки, диафрагмы, фотоэлементы. [c.205]

В последнее время все большее распространение получают приборы, в которых диспергирующим элементом служит дифракционная решетка. Решетки по сравнению с призмами имеют большую дисперсию, которая мало зависит от длины волны, и менее чувствительны к температуре. Замена призмы на решетку позволяет обеспечить хорошую точность во всем спектральном диапазоне. [c.204]

Исследование все более сложных спектров потребовало увеличения разрешающей силы приборов, т. е. повышения способности к различению соседних спектральных линий. Сначала этого повышения добивались увеличением числа призм. Но, как уже отмечено, призмы сильно поглощают свет в той области, где дисперсия высока, и прозрачны там, где дисперсия мала. Поэтому возникла необходимость в новых диспергирующих элементах. Фраунгофер предложил для этой цели дифракционную решетку. [c.68]

Здесь А/ — общее число штрихов дифракционной решетки, [c.68]

Степень монохроматичности потока излучения определяется минимальным интер[1алом длин волн, который выделяется данным монохроиятором (светофильтром, призмой или дифракционной решеткой) из сплошного потока электромагнитного излучения. [c.459]

Из малогабаритных многоканальных фотоэлектрических спектрометров наибольшее распространение получил кван-тометр МФС-4. Он имеет вогнутую дифракционную решетку с 1800 штрих/мм и радиусом кривизны 1 м. Рабочая область спектра 200—360 нм. Прибор имеет 12 каналов, что позволяет одновременно определять содержание одиннадцати элементов. [c.70]

Установка ДФС-40 предназначена для анализа сложных сплавов на легирующие элементы и примеси, включая серу, фосфор и углерод. Рабочий диапазон спектра 170—550 нм обеспечивается двумя вогнутыми (Я = 1,5 м) дифракционными решетками с 1800 и 2400 штрих/мм, работающими одновременно. Соответственно обратная линейная дисперсия равна 0,36 и 0,27 нм/мм. Полихроматор имеет два оптических входа для двух неподвижно установленных штативов, работающих попеременно от двух источников (ИВС-2 или ИВС-6 и УГЭ-4) возбуждения спектра, и 40 приемных каналов. [c.71]

Антикатод делают из простого вещества, спектр которого хотят исследовать, или же на платиновый антикатод наносят какое-либо соединение исследуемого элемента. Возникающее рентгеновское излучение 4 антикатода направляют через кристалл (игра.ющий роль дифракционной решетки) на фотографическую пластинку. После проявления на ней выступают линии спектра. В настоящее время рентгеновские спектры чаще a ero получают, возбуждая вещество жесткими рентгеновскими лучами. [c.142]

При исследовании молекулярных спектров- поглощения (рис. 90) лу1 света направляется в монохроматор 2 (призма или дифракционная решетка) для разложения в спектр. Пучки монохроматического излучения соответствующей длины ьолны далее пропускаются параллельно через пустую (или заполненную растворителем) кювету 4 и через кювету 3, наполненную исследуемым веществом (или его раствором в том же растворителе). Оба пучка попадают в приемник [c.144]

Предположение де Бронля о наличии у электрона волновых свойств получило экспериментальное подтверждение уже в 1927 г., когда К- Д. Девиссоном и Л. X. Джермером в США, Дж. П. Томсоном в Англин и П. С. Тартаковским в СССР независимо друг от друга было установлено, что прн взаимодействии пучка электронов с дифракционной решеткой (в качестве которой использовались кристаллы металлов) наблюдается такая же дифракпион-ная картина, как и при действии на кристаллическую решетку металла пучка рентгеновских лучей в этих опытах электро вел себя как волна, длпна которой в точности совпадала с вычисленной по уравнению де Бройля. В настоящее время волновые свойства электронов подтверждены большим числом опытов и широко используются в электронографии — методе изучения структуры веществ, основанном на дифракции электронов. [c.70]

Предположение де Бройля в дальнейшем подтвердилось — была обнаружена дифракция электронов. При прохождении пучка электронов через дифракционную решетку на фотопластинке наблюдается такая же дифракционная картина, как и при прохождении излучения с длиной волны, равной значению "к, вычисленному по уравнению (1.23). Е> качестве дифракционной решетки использовали кристаллы металлов (атомы в кристаллах расположены в правильном поряд Ге, образуя естественную дифракционную решетку). Впервые оп Бгты, обнаружившие дифракцию электронов, были проведены в 1927г. Девиссоном и Джермером (США), [c.17]

Инфракрасная спектроскопия. Сердцем ИК-спектрографа является диспергирующее устройство — система призм из плавленого кварца и различных солей или дифракционная решетка. Источником ИК-излучения (Я.> 2 мкм) служит глобар — стержень из карбида кремния, нагреваемый током до 1000— 1200°С, или штифт Нернста (смесь оксидов редкоземельных металлов), нагреваемый до 2000°С, а также ртутная лампа, в которой отсекается коротковолновое излучение. Таким образом, удается охватить и длинноволновую область, вплоть [c.150]

Френсис [137, 138], независимо от Хастингса, предложил аналогичную методику, которая была затем применена для исследования строения твердых нефтяных парафинов, различных моторных масел и медицинского масла. Преимущество метода Френсиса заключается, во-нервых, в использовании для получения спектров прибора с дифракционной решеткой, что очень снизило влияние ширины щели на форму получаемого спектра во-вторых, для калибровки брали углероды как парафиновые, так и парафино-циклопарафиновые достаточно высокого молекулярного веса ( jo— je)- [c.242]

ИЛИ водородом. Излучение лампы фокусируется зеркалами А[ и Лг на входную щель 4 монохроматора. При помощи зеркала на диспергирующее устройство / (призму из высококачественного кварца или дифракционную решетку) направляется параллельный пучок излучения. На диспергирующем устройстве излучение разлагается в спектр, изображение которого тем же зеркалом Лз фокусируется на выходной щели 5 монохроматора. Выходная щель из полученного спектра источника вырезает узкую полосу спектра. Чем уже щель, тем более монохрома тичная полоса спектра выходит пз монохроматора. Излучение называется монохроматическим, если в нем все волны имеют одинаковую частоту. Средняя длина волны, характеризующая данную полосу спектра, определяется углом поворота диспергирующего устройства вокруг оси. Затем зеркалом Л4 монохромахизированный пучок света разделяется на два одинаковых по интенсив 0ст и луча луч, проходящий через кювету сравнения я через кювету с образцом. Вращающейся диафрагмой 6 перекрывают попеременно то луч сравнения, то луч образца, чем достигается разделение данных лучей во времени. Зеркалами Л5 лучи сравнения и образца фокусируются на кювете сравнения и образца соответственно. Требования к фокусировке пучка лучей на кюветах в современных приборах очень высокие ширина пучка должна быть порядка 1—2 мм на расстоянии 10— 40 мм. Только с такими узкими пучками света, проходящими через кюветы, возможно использование микрокювет. После прохождения кювет световой поток зеркалами Ав направляется на детектор 7, которым обычно служит фотоэлемент или фотоумножитель. [c.12]

Фазово-модуляционные флуорометры. Общая схема устройства ([ азово-модуляционных флуорометров приведена на рис. 39. Для модуляции света с частотой 10 —10 Гц чаще всего используют ультразвуковые дифракционные решетки или ячейки Керра или Поккельса в сочетании с поляризаторами света. В качестве приемника света используют фотоумножители. Фазовое детектирова1ше и определение глубины модуляции производят при помощи специальной электронной аппаратуры (узкополосных усилителей, фазовых детекторов). Сдвиг фазы можно измерять с точностью до 0,1%, позволяя тем самым измерять времена затухания до 10 ° с. [c.113]

Поскольку получить абсолютное значение коэффициента поглощения, который характеризует данную полосу вещества, трудно, для количественного анализа используют кажущиеся коэффи-цненты поглощения е,<. С увеличением разрешающей силы прибора (она [ ЫН1С у спектрометров с дифракционной решеткой) величина Кк растет, приближаясь к истинному значению. [c.214]

Точно измеренные частоты линий ряда полос метана, особенно 2vg, рекомендуются для градуировки инфракрасных спектрометров, как призмеппых [2], так и с дифракционными решетками [413]. В недавних измерениях по- [c.502]

В соответствии с уравнением (3.18) угол а пропорционален длине волны. Поэтому наиболее сильно отклоняются лучи красного света. Таким образом, последовательность линий в спектре, даваемом дифракционной решеткой, противоположна последовательности линий в спектре призмы. Кроме того, в спектре дифракционной решетки одной и той же разности длин волн всегда отвечает одинаковое расстояние между соответствующими линиями в спектре. В отличие от призмы спектр дифракционной решетки имеет более сложный характер вследствие переналожения спектров различных порядков интерференции. Поэтому в схему спектрального прибора обычно вводят фильтры ИЛИ разделители порядков. [c.68]

Многоканальные фотоэлектрические спектрометры (каантометры) широка применяют а промышленности для экспрессного и маркировочного анализа металлов и сплавов. Типичная функциональная схема квантометра показана на рис. 3.31, Спектральный прибор представляет собой полихроматор, в котором входная ш,ель, вогнутая дифракционная решетка и передвижные выходные щели расположены по кругу Роуланда. Излучение источника света, работающего в атмосфере инертного газа, растровым конденсором направляется через входную щель на дифракционную решетку с радиусом кривизны 1—2 м и числом штрихов до 2400 на 1 мм. Дифракционная решетка разла- гает излучение в спектр и фокусирует его по дуге АВ. Выходные щели выделяют из этого спектра нужные линии. За выходными щелями расположены зеркала, направляющие выделенные излучения на фотокатоды фотоумножителей. [c.133]

Аналитическая химия Том 2 (2004) -- [ c.2 , c.25 , c.48 ]

Прикладная ИК-спектроскопия (1982) -- [ c.27 ]

Прикладная ИК-спектроскопия Основы, техника, аналитическое применение (1982) -- [ c.27 ]

Техника и практика спектроскопии (1976) -- [ c.47 ]

Аналитическая химия Часть 2 (1989) -- [ c.22 ]

Инструментальные методы химического анализа (1989) -- [ c.0 ]

Физико-химические методы анализа Издание 3 (1960) -- [ c.156 ]

Применение длинноволновой ИК спектроскопии в химии (1970) -- [ c.33 , c.36 , c.53 , c.54 ]

Техника и практика спектроскопии (1972) -- [ c.45 ]

Полимеры (1990) -- [ c.138 ]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология