Дифференциальное поглощение

Для мониторинга источников промышленных выбросов используются наряду с автоматическими газоанализаторами и дистанционные средства измерения. Наиболее распространены системы для контроля выбросов вредных веществ лазерно-локационным методом (лидарные системы) и системы аэрокосмического мониторинга. В лидарных системам с мощным источником излучения — лазерами различного типа — используются принципы комбинационного рассеяния и дифференциального поглощения. Лидарные системы предназначены, прежде всего, для регионального мониторинга (крупные города и промышленные регионы), так как методом лазерной локации получают цифровые карты загрязнения региона диоксидами серы, азота и аэрозоля радиусом до 10 км (НИИ космического приборостроения). [c.218]

В результате падающий на эту среду световой пучок из бесцветного становится цветным. Такое поглощение света, когда из светового потока поглощаются только лучи определенных длин волн, называется дифференциальным. Вещества с таким поглощением имеют цветную окраску. Может случится, что окрашенное соединение с равной вероятностью поглощает световые лучи во всей видимой области. Такое поглощение называется интегральным и такое тело имеет серую или черную окраску (сильное поглощение) или не имеет ее вовсе (слабое поглощение). Естественно, что и дифференциальное поглощение может не привести к окраске, видимой глазом, если поглощение мало (оптическая плотность среды А < 0,02). [c.258]

Оптические свойства являются результатом взаимодействия видимой части спектра лучистой энергии с минералом. Эффект взаимодействия наблюдается в том случае, если на границе среды и минерала имеется неоднородность, превышающая половину длины световой волны, отмечается дифференциальное поглощение телом видимой части спектра и существует различие в оптической плотности минерала и вмещающей среды. При этих условиях возникают дифракция света, его преломление, отражение, поглощение и рассеяние. Воспринимаемые глазом световые ощущения от предметов — результат суммы этих явлений. [c.71]

Методы спектральной прозрачности атмосферы применяют с оптическими схемами трассовых измерений в широком спектральном интервале. При контроле и мониторинге атмосферных аэрозолей природного и антропогенного происхождения результаты таких измерений обеспечивают качественно новые возможности анализа микрофизических и химических характеристик наблюдаемого аэрозоля путем решения обратных задач (обращением измеренных коэффициентов аэрозольного ослабления). При контроле и мониторинге атмосферных газов удается на основании результатов измерений по методике дифференциального поглощения оценить содержание некоторых газов в атмосфере, не прибегая к спектрофотометрическим методам высокого разрешения. [c.619]

Взаимодействие между индольным хромофором и соседними хиральными центрами может быть обнаружено по изменению дифференциального поглощения левой или правой циркулярной составляющей поляризованного света (круговой дихроизм, КД) или по изменению оптического вращения с изменением длины волны (дисперсия оптического вращения, ДОВ). Знак результирующего [c.491]

В области энергий порядка 80 кэв массовый коэффициент ноглощения электромагнитного излучения весьма зависит от атомного номера поглотителя. Поэтому если в материале с малым значением атомного номера содержится небольшое количество элемента с большим атомным номером, то прохождение электромагнитного излучения малой энергии через материал будет зависеть в основном от процентного содержания компонента с большим атомным номером и этот факт может быть использован для определения последней. Методом дифференциального поглощения определяют присутствие серной компоненты в углеводороде или концентрацию урана и плутония в пульпе и в растворе. Область применения этого способа может быть расширена, если использовать специальные контейнеры оптимальных размеров, снабженные окном . [c.69]

Дифференциальное поглощение I рассеяние (ДПР) [c.328]

Разработка перестраиваемых лазеров на органических красителях [112] привела к созданию методов возбуждения специфических электронных переходов в атомах и молекулах и, следовательно, к использованию методов резонансного рассеяния и дифференциального поглощения для дистанционного зондирования. Как показано в табл. 6.3, органические красители для перестройки лазерного излучения выпускаются серийно, что позволяет охватить область длин волн от ближней ультрафиолетовой до ближней инфракрасной. Инверсия населенности в красителе создается оптической накачкой при помощи импульсной лампы-вспышки или другого лазера. Для импульсного режима наиболее часто применяют азотный лазер, в то время как режим непрерывного излучения получают накачкой при помощи жестко сфокусированного аргонового лазера. Лазеры на красителях с накачкой импульсными лампами в целом дают импульс большой энергии, однако его длительность довольно велика (сотни наносекунд) для измерений с требуемым пространственным разрешением. Тем не менее подобная система может работать в режиме работы генератора-усилителя и является идеальной для зондирования верхних слоев атмосферы [7]. [c.347]

При использовании метода дифференциального поглощения в сочетании с топографическим рассеивателем можно добиться значительного повышения чувствительности. Однако повышение чувствительности достигается за счет уменьшения разрешения по дальности, так что этот метод применим только для определения суммарной концентрации микрокомпонентов вдоль [c.371]

Дистанционная диагностика утечек природного газа с применением трассового газоанализатора на основе диодных лазеров ближнего инфракрасного диапазона высокого разрешения основана на методе дифференциального поглощения. В настоящее время прошли лабораторные и полевые испытания несколько макетов дистанционных трассовых газоанализаторов метана наземного и вертолетного базирования. [c.368]

Рентгенографический контроль (контроль Х-лучами) является методом, использующим избирательное (дифференциальное) поглощение излучения от источника в целях измерения коррозии. Источник Х-лучей испускает излучение, которое проходит через контролируемую поверхность. Изменения (аномалии, неоднородности) в толщине стенки приводят к тому, что ею поглощается разное количество излучения. Непоглощенное количество излучения фиксируется и приводится в соответствие с толщиной стенки. [c.52]

Как отмечалось выше, при совместном использовании тепловизора с необходимыми характеристиками и лазерной системы эффективность комплекса для обнаружения мест утечек природного газа и измерения пространственного распределения его концентрации возрастает в несколько раз. Лазерный газоанализатор в разработанном комплексе, как и упомянутых выше системах Обзор , Искатель , основан на методе дифференциального поглощения лазерного излучения в облаке утечки, однако построен он на совершенно иных физических принципах и имеет иные технические характеристики. Суть этих различий можно свести к следующему [c.147]

ЛГА дифференциального поглощения состоит из двух перестраиваемых параметрических генераторов света с системой управления и контроля параметров излучения, системой калибровки длины волны излучения, оптической системы [c.149]

Большинство работ по изучению ДОВ и КД проводилось на хиральных кетонах, поскольку полоса поглощения, отвечающая переходу - я в карбонильных хромофорах, расположена в удобном для измерений диапазоне около 33 300 см (300 нм). Замена одного растворителя на другой сопровождается изменением характеристик эффекта Коттона на кривых ДОВ или КД- Эти характеристики включают волновое число экстремумов ДОВ или максимума КД и интенсивность эффекта Коттона, оцениваемую по вращательной силе (/ ), эллиптичности (0), дифференциальному поглощению (Ае) или амплитуде ДОВ (а) [361]. Так, наблюдаемому при повышении по лярности растворителя или его способности образовывать водородные связи липсохромному сдвигу полосы поглощения, соответствующей переходу п- п в карбонильных хромофорах (см. разд. 6.2.3), отвечает аналогичное смещение максимумов, в сторону больших волновых чисел на кривых КД и ДОВ. Обычно максимум кривой КД для полосы поглощения, отвечающей переходу располагается примерно при 297 нм в н-гексане, 295 нм в 1,4-диоксане, 293 нм в ацетонитриле, 290 нм в этаноле или метаноле, 283 нм в 2,2,2-трифторэтаноле [361]. Индуцированный повышением полярности среды гипсохромный сдвиг полосы перехода в карбонильных хромофорах обусловлен главным образом стабилизацией -орбитали молекул растворенного вещества за счет сольватации, особенно с участием водородных связей (в протонных растворителях). Кроме того, наблюдаемый экспериментально гипсохромный сдвиг может быть связан и с перераспределением интенсивностей элементов тонкой структуры полосы перехода п- п при усилении взаимодействий между растворителем и растворенным веществом [328, 329] (эта проблема уже обсуждалась в разд. 6.2.3). [c.445]

При прохождении пучка рентгеновских лучей через вещество доля энергии, поглощенная на коротком участке пути Дх, составляет f = = — где AI — дифференциальное поглощение энергии, / — поток энергии, падающей на вещество, j. — константа, называемая линейным коэфициен-том поглощения, зависящая от энергии пучка и от облучаемого вещества. Иными словами, доля потерянной или [c.35]

Набор имеющихся в нашем распоряжении методов включает рэлеевское рассеяние, ми-рассеяние, комбинационное рассеяние, резонансное рассеяние, флуоресценцию, поглощение, а также дифференциальное поглощение и рассеяние (ДПР). Краткое описание каждого метода приводится в табл. 6.1, а диапазон сечений каждого из них схематически представлен на рис. 6.1. Из этого рисунка ясно, что сечение ми-рассеяния может быть настолько большим, что л[1шь нелшого рассеятелей соответствующих раз.меров способны дать сигнал, полностью маскирующий сигнал рэлеевского рассеяния любой компоненты. Это означает, что с помощью ми-рассеяния можно обнаружить достаточно низкие концентрации (или изменения в концентрации) пыли или аэрозолей. Хотя резонансное рассеяние, которое иногда называют атомной илп резопансной [c.326]

Высокую чувствительность с хорошим пространственным разрешением можно получить, комбинируя дифференциальное поглощение и рассеяние (ДПР). В этом методе сравнивается рассеянное в обратном направлепии в атмосфере лазерное из-лучение при частоте, почти совпадающей с частотой линии поглощения (интересующей нас молекулы), п рассеяние при частоте лазера сдвинутой на крыло линии. Следовательно, здесь большое сечение ми-рассеяния используется для получения иространственного разрешения, а также сильного принимаемого сигнала на обеих частотах, в то время как отношение сигналов дает требуемую степень селективности благодаря дифференциальному иоглощению. В связи с эти.ми преимуществами метод ДПР, по-впдимому, имеет наиболее высокую чувствительность для дистаициоиного контроля определенных молекулярных компонентов [20, 46, 57—62]. В настоящее время [c.331]

Кроме того, такие дистанционные наблюдения возможны как с пространственным, так п с временным разрешением. Лазерные датчики могут действовать с земной поверхности и с борта кораблей, вертолетов, самолетов илп спутников. Наблюдения со спутников, по-в 1дилюму, ограничены исследования.ми верхних слоев атмосферы, кроме тех случаев, когда применяется отражение от зe шoй поверхности. В последнем случае полагают, что распределение составных частей атмосферы, усредненное по пространству между спутником и Землей, определяется методом дифференциального поглощения, а земная поверхность служит диффузным отражателем для двух длин волн, выбранных для измерений [77—79]. [c.333]

Чувствительность избирательного поглощения в сочетании с пространственным разрешением можно получить при использовании рассеяния аэрочастиц в качестве объемного рефлектора. В этом случае именно большое сечение рассеяния Рэлея— Ми в обратном направлении определяет величину детектируемого сигнала. Очевидно, что метод дифференциального поглощения и рассеяния (ДПР) весь.ма перспективен, так как он сочетает спектральную избирательность с существенной чувствительностью, а пространственное разрешение обеспечивают обычным методом, основанным на времени пролета. На рис. 6.1 приведены сведения о диапазонах значений, которые можно ожидать для каждого пз обсуждаемых сечений. [c.366]

Как мы видели, метод дифференциального поглощения не имеет себе равных в отношении дальности и чувствительности. Тем не менее усложненная конструкция лазора и сложность интерпретации сигналов, связанных с этим методом, стимулируют разработки альтернативных методов без таких жестких ограничений, накладываемых на определение дальности и кон-центрации. Подобная ситуация скорее всего встретится при контролировании пространственного и временного распределения специфических газообразных загрязнителей на их выходе из источника загрязнения. [c.414]

Четыреххлористый углерод и сероуглерод. Харейн и Краузе использовали газовую хроматографию для изучения дифференциального поглощения I - и СЗ -нрена-ратов пшеницей. Условия были таковы стальная колонка (длина 1829 мм, диаметр 6,5 мм), содержащая 40% жидкого силикона на шамотном кирпиче, температура 100 °С, скорость потока гелия 83 мл1мин, ячейка для измерения теплопроводности, работающая при токе в 300 ма. Пробы газа из башен, где проводилась обработка, отбирали с помощью стеклянных пробоотборных трубок, из которых содержимое вытеснялось в газовый хроматограф с помощью ртути. Сероуглерод в колонке частично разлагался, образуя два неидентифицированных соединения. Хроматограмма показывала наличие четыреххлористого углерода, сероуглерода, к-пентана, петролейного эфира и двуокиси серы со временем удерживания соответственно 380, 220, 100, 91 и 60 сек. Степень извлечения компонентов фумиганта была сопоставлена с общим извлечением компонентов и выражена в виде отношения. [c.55]

Работа портативного газосигнализатора метана основана на методе дифференциального поглощения (ДП) с перестраиваемым диодным лазером (ДЛ) высокого разрешения. Идентификация и опре-деление концентрации метана производятся по первому обертону валентного СН-колебания (-1,65 мкм). Относительно малая интенсивность линий поглощения метана 0,55 см /атм (1,4-10 см /молекула) в ближней инфракрасной (ИК) области спектра компенсируется увеличением длины оптического пути за счет использования матричной многоходовой кюветы, позволяющей измерять поглощение до 2-10 " в полевых условиях с большим динамическим диапазоном концентраций от фоновой ( - 10 об. %) до взрывоопасной ( 5 %). Вьюокая селективность диодно-лазерного детектора метана достигается за счет узкой линии поглощения ( 0,1 см" ) и ее сдвига по частоте от других углеводородов вследствие отличия параметров ангармонизма обертонов валентных СН-колебаний в ближнем ИК-диапазоне (0,9-1,7 мкм) и вьюоким спектральным разрешением ДЛ (Ю МО" см ) [1-3]. [c.89]

Концентрацию ауксина в ткани можно определить с помощью биотестов или прямых химических или физических методов после эмстрагирования и очистки ауксина. Такие анализы показали, что при фото- и геотропических изгибах свет и сила земного притяжения вызывают латеральное перераспределение ауксина с одной стороны органа на другую. Восприятие силы тяжести коррелирует с перемещением крахмальных статолитов, тогда как фототропизм возникает в результате дифференциального поглощения синего света, вероятно, флавопротеидами. Активация растяжения клеток, очевидно, связана со стимулированной ауксином секрецией протонов в клеточную стенку. Возникающая при этом повыщенная концентрация ионов Н+ вызывает более активное ферментативное расщепление поперечных связей, соединяющих между собой целлюлозные микрофибриллы. Химические аналоги ИУК, как и сама ИУК, используются в коммерческих целях для обеспечения закладки корней на черенках, стимуляции партенокарпии, подавления прорастания глазков на клубнях, регуляции опадения листьев и плодов, а также для избирательного умерщвления нежелательных растений. [c.301]

Принцип действия ВЛТК основан на совместном использовании двух методов дистанционной диагностики пассивного - тепловизионного, и активного - лазерного метода дифференциального поглощения с отражением излучения от подстилающей земной поверхности. Использование этих методов связано с наличием двух физических эффектов, проявляющихся в месте нарушения герметичности трубопровода [c.140]

В основе лазерных течеискателей использован метод дифференциального поглощения (DIAL), при котором трасса попеременно зондируется излучением с длиной волн A,i и Хг, одна из которых находится в контуре линии поглощения примеси, а другая - вне нее. Средняя по трассе концентрация примеси равна [c.143]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология