Интенсивность, ширина и форма линии

Сама по себе одиночная симметричная линия (рис. 18) характеризуется четырьмя параметрами интегральной интенсивностью, шириной, формой и g-фактором. В этой главе мы ограничимся обсуждением первых трех параметров, так как вопрос о g -факторе подробно рассмотрен в главе III. [c.86]

Для регистрируемого обычно сигнала поглощения характерна колоколообразная форма линии. При развертке по частоте (от развертки по полю, т. е. величины В, можно перейти к частоте, используя соотношение (1-12)] могут измеряться четыре параметра сигнала vo — резонансная частота (частота максимума кривой поглощения) А — интенсивность в максимуме (амплитудная) So — интегральная интенсивность (площадь регистрограммы сигнала) Avi/2 — ширина линии на полувысоте Л/2. [c.15]

Интенсивность, ширина и форма линии [c.65]

Эти формы линий относятся к выбранным параллельно оси о)1/о)ш сечениям фазочувствительного спектра в моде поглощения. Для каждой из данных функций начальному значению с о)ш = О в О) 1-области соответствует точка с координатой, равной величине химического сдвига (Йа или Йв). Зависимости интенсивностей пиков от Тт [выражения (9.1.4)] и их фурье-образы [выражения (9.6.2)] показаны на рис. 9.6.2. Сигналы в частотной области представляют собой суммы или разности лоренцевых линий, имеющих одинаковые интегральные интенсивности, но различные ширины. На практике эта идеальная форма линии может быть искажена поперечной релаксацией и неоднородным уширением в течение времени. Последняя описывается эффективной скоростью релаксации Rf = Rl + которую и следует использовать в (9.6.2) вме- [c.604]

Вообще форму линии характеризуют шириной на полувысоте Агг/г. Кроме того, можно в принципе фиксировать положения точек перегиба, соответствующих максимумам или минимумам производной функции дg v)/д v. Так, идеальный синглет имеет две точки перегиба, которые в случае лоренцовой линии лежат в пределах А ц2- Несимметричный синглет, являющийся суперпозицией двух лоренцовых линий неравной интенсивности, будет обнаруживать четыре точки перегиба. [c.174]

В исследованиях [30, 31] изучался характер связи молекул воды с поверхностью адсорбента (силикагель, цеолит NaX), расположение молекул в порах и фазовые переходы. Спектры снимались при температуре 90— 270° К. Было установлено, что силикагель отличается от цеолита прежде всего наличием развитого гидроксильного покрова. Обезвоженный цеолит дает слабый сигнал протонного резонанса, а силикагель — довольно интенсивный сигнал. Ширина этого сигнала не зависит от температуры и определяется существованием ОН-групп и геометрией их расположения на поверхности силикагеля. На основании анализа формы линии сделан вывод о том, что она состоит из трех гауссовых компонент. Расчеты вторых моментов и сравнение с данными эксперимента привели к заключению о существовании на поверхности силикагеля трех типов силанольных участков изолированных гидроксильных групп, изолированных парных гидроксильных групп, наконец, ОН-групп, имеющих два или большее число соседей. [c.215]

Теоретическая форма линии имеет симметричный вид относительно максимума интенсивности. Однако для ряда элементов форма линии несимметрична. Особенно сильна асимметрия у элементов переходной группы железа. Такая асимметрия линии объясняется спин-спино-вым взаимодействием 2р-электронов с электронами незаполненной Зй-оболочки [3]. Это взаимодействие приводит к расщеплению 2р-уровня, несимметричному относительно начального положения 2р-уровня. Так как расщепление меньше полной ширины каждого из подуровней, то форма результирующей линии становится асимметричной. Аналогичная картина асимметрии линий рентгеновского излучения наблюдается в некоторых химических соединениях и сплавах и связана с характером химических связей [3]. [c.806]

Естественная форма линии, испускаемой источником излучения, показана на рис. 5.3 (кривая 1). Линия имеет определенную ширину для целей сравнения обычно измеряют ее ширину на уровне, соответствующем половине максимальной интенсивности (так называемая полуширина линии). Полуширина определяется двумя основными факторами — допплеровским расширением и расширением, вызванным столкновениями частиц. Полуширина линии (Д) связанная с эффектом Допплера, определяется из уравнения [c.79]

Попутно отметим, что Брэгг вывел распределение интенсивности по ширине дебаевской линии от кристалла, имеющего форму параллелепипеда, воспользовавшись выражением [1, 2], и пришел к следующей формуле [c.32]

Лауэ пользовался формулой [2, 4] для подсчета суммарной интенсивности по поперечному сечению дебаевской линии, полученной от цилиндрического поликристаллического образца, совершенно не поглощающего рентгеновских лучей. Величина суммарной интенсивности понадобилась ему для нахождения ширины линии в зависимости от различных параметров. Ширина линии В была им определена иным способом, чем у Шеррера. В качестве меры ширины линии он взял величину отношения суммарной интенсивности произвольного поперечного сечения линии к максимальной величине ее для данной линии. Ширина линии по Лауэ В , называемая также интегральной шириной линии, удобна в теоретических расчетах и не зависит от формы кривой распределения интенсивности, тогда как ширина линии по Шерреру — В более удобна при экспериментальных измерениях. Здесь следует отметить, что В фВх . Расчеты привели Лауэ к следующей формуле, определяющей угловую интегральную ширину дебаевской линии от цилиндрического образца радиуса г, помещенного в камеру радиуса R [c.32]

Предпосылкой исследований по обнаружению металлов в нефтях, нефтепродуктах методом ЭПР стали работы [244, 245], в которых сообщалось о наличии в нефти неспаренных электронов. Авторы работ [246, 247] подтвердили данное предположение, изучая многие нефти. При исследовании содержания ванадия методом ЭПР в американских нефтях и их тяжелых остатках путем сопоставления с образцом сравнения, который содержал известное количество четырехвалентного ванадия, было показано, что ванадий в этих нефтях находится преимущественно в четырехвалентном состоянии [246]. Кроме того, установили, что форма и ширина сверхтонких линий от ванадия зависят от вязкости образца. В связи с этим для его точного определения по интенсивности линии поглощения необходимо иметь стандарт (ванадиевый порфирин) с вязкостью, равной вязкости исследуемого образца нефти, или же вязкость последнего доводить до вязкости исследуемого образца нефти. [c.63]

Термостатирование образцов ЭПР позволяет получить много новой информации спиновой системе и ее взаимодействии с окружением. В первом приближении -фактор, константы сверхтонкого взаимодействия н другие параметры спинового гамильтониана от температуры не зависят. От температуры зависят такие важные параметры, как ширина линии АН, форма линии, а также времена релаксации Т% и Гг. Последние подробно рассматриваются в гл. 11. Некоторые спиновые системы имеют такие короткие времена релаксации, что их можно исследовать только при гелиевых температурах. У других спиновых систем времена релаксации так велики, что они легко насыщаются и для их наблюдения требуются мощности порядка микроватт. Особенно резкие изменения АН, Тх и Гг, формы линии и ее интенсивности происходят при фазовых переходах кристаллов, таких, как плавление и магнитные фазовые переходы (например, переход из парамагнитного состояния в антиферромагнитное). [c.291]

Карбонизованные полимеры обнаруживают парамагнетизм. Интенсивность, ширина и форма линий спектра ЭПР полимера меняются в ходе термообработки, указывая на изменение характера парамагнитных центров. Изучение ЭПР в карбонизованных материалах способствует выяснению поверхностных свойств, химич. реакционной способности переходных форм углерода, связи структурных особенностей с полупроводниковыми и др. свойствами. С ростом темп-ры обработки повышается электрич. проводимость, снижается энергия активации проводимости, в ряде случаев меняется знак носителей тока. Карбонизованные и графитированные полимеры ведут себя как полупроводники п- пли р-типа (см. Полупроводники полимерные). Структурные преобразования полимеров при термообработке сопровождаются появлением и изменением пористости материала. Дополнительная активация карбонизованных полимеров парами воды илн СОо прп повышенной темп-ре позволяет получить адсорбенты с развитой уд. поверхностью. Карбонизованные полнмеры с размером мнкро-пор 0,4—1 нм (4-10 A) м. б. применены в качестве молекулярных сит. [c.476]

Рис. 79. Изменение формы (а) и интенсивности (б) спектральной линии при увеличении ширины щели

Оценка разрешающей способности. Методы измерения разрешающей способности решеток сводятся к определению разности длин волн двух близко расположенных спектральных линий приблизительно равной интенсивности, находящихся на преде.те разрешения. Чаще всего разрешающую способность оценивают по наблюдениям сверхтонкой структуры спектральных линий кадмия и ртути, некоторых групп линий спектра железа или полос поглощения паров иода, а также по расщеплению спектральных линий в магнитном поле. Однако выбор линий, пригодных для этих целей, очень ограничен, а процедура измерения при высоких разрешениях достаточно сложна. На точность измерений этими методами влияют не только ошибки решетки, но и аберрации оптической системы спектрографа, а также естественная ширина контура линии. Кроме того, с ростом фокусного расстояния спектрографа возрастает влияние колебаний воздуха и отдельных элементов системы, что создает дополните.льные трудности при наблюдениях и снижает их точность. При наиболее благоприятных условиях измерений относительная ошибка определения разрешающей способности составляет 5—10%, что в некоторых случаях недостаточно для характеристики решетки по этому параметру. Поэтому непосредственные наблюдения спектральных лгг-ний дополняются исследованиями формы фронта дифрагированной волны теневым и интерференционным методами, которые взаимно дополняют друг друга. [c.54]

Спектр ЭПР характеризуется следующими параметрами интенсивностью линии поглощения, шириной и формой линии, величиной -фактора, сверхтонкой структурой (СТС). По этим параметрам можно определить характер взаимодействия неспаренного электрона и отсюда природу и строение парамагнитных частиц. При идентификации парамагнитной частицы наиболее важной характеристикой является СТС спектра ЭПР. [c.16]

Основные параметры спектров ЭПР. На практике спектр ЭПР получают обычно в виде зависимости поглощаемой образцом мощности переменного магнитного ноля от напряженности постоянного ноля при фиксированной частоте. Спектр ЭПР характеризуется следующими основными параметрами интенсивностью, -фактором или резонансным значением напряженности магнитного поля Но, шириной и формой линии, тонкой и сверхтонкой структурой. [c.481]

Дальнейшее увеличение амплитуды модуляции до 0,10 э привело к увеличению интенсивности до 181 единицы, но вызвало увеличение ширины линии (0,17 э). При Ям == 0,21 э появилось искажение формы линии. В случае сложного спектра чрезмерно большая амплитуда модуляции приводит к стиранию структуры спектра. [c.124]

Зависимость относительной интенсивности сигнала (а) и относительной ширины линии (б) от возбуждающего ноля для лоренцевой формы линии ЯМР. [c.124]

На рис. 18 показаны зависимости интенсивности регистрируемого сигнала а) и ширины линии (б) от Ну для лоренцевой формы линии, а на рис. 19 представлены осциллограммы спектра протонов в вулканизованном каучуке при различных напряженностях возбуждающего поля Ну. С увеличением Ну наблюдается постепенный рост интенсивности сигнала сначала без заметного изменения ширины линии (до Ну = 9,6 мэ), затем ширина линии начинает увеличиваться, а регистрируемый сигнал ослабевает и, наконец, форма линии искажается. [c.125]

Одиночная симметричная линия ЭПР на рис. 8.11, а характеризуется интенсивностью, шириной, формой и положением ее в магнитном поле, которое определяется величиной -фактора. Часто спектр ЭПР состоит не из одной линии, а из группы или нескольких групп линий, которые могут быть линиями тонкой (ТС), сверхтонкой (СТС) или дополнительной сверхтонкой (ДСТС) структур. [c.206]

Метод ЭПР используют для получения информации о процессах окисления — восстановления, комп-лексообразова.чия, а также для определения электронного и геометрического строения соединений, когда наблюдаемые парамагнитные частицы являются непосредственно объектами исследования. Для получения информации могут быть использованы ширина, форма линии, число линий в спектре, значение -фактора, число компонент и константы СТС и ДСТС, интенсивность или площадь сигнала (см. рис. 31.3), [c.719]

В результате мессбауэровского эксперимента получают спектр поглощения у-квантов в исследуемом объекте — зависимость интенсивности 1 прошедшего через образец излучения от скорости у, движения поглотителя. На рис. Х.2 представлен ряд возможных форм линий поглощения, наблюдаемых при проведении эксперимента. Линия поглощения может быть синглетной (а), иметь форму Дублета (б) или более сложную расщепленную форму, соответству-1рщую зеемановскому сверхтонкому взаимодействию в исследуемом веществе (в). И одиночная линия и компоненты расщепления описываются выражением (IX.7) и имеют лоренцевскую форму б шириной лвнии Гэксп) ЧТО верно для тонкого поглотителя. [c.191]

Приборы для определения ЭПР называют радиоспектрометрами. Они работают на частоте 9000 мегагерц, что соответствует магнитному полю 300 эрстед. Спектр ЭПР можно охарактеризовать по интенсивности, резонансному значению напряженности магнитного поля Я , ширине и форме линий, их тонкой и сверхтонкой структуре. Под интенсивностью спектра понимают площадь под кривой резонансного поглощения. Она пропорциональна числу парамагнитных частиц или их концентрации в исследуемом веществе. Метод ЭПР применяют в фотохимии, радиационной химии при исследовании ионных кристаллов, в реакциях со свободными радикалами, при одноэлектронных редокспроцессах, при каталитических реакциях. [c.453]

Рис. 3.4. Пример теста на форму линии (протонный спектр на 500 МГц). Ширина линии на полувысоте 0,3 Гц получены ожидаемые, чля лоренцевой формы пгарины в тестовых точках-4 и 9 Гц. Видны боковые полосы первого порядка с интенсивностью, впо,ине допустимой для таких магнитов, и небо.1ьшие горбы справа от основного сигнала, от которых, по-видимому, можно избавиться за счет настройки У-градиентов высших порядков.

Основные параметры спектров ЭПР - интенсивность, форма и ширина резонансной линии, -фактор, константы тонкой и сверхтонкой (СТС) структуры. На практике обычно регистрируется 1-я, реже 2-я производные кривой поглощения, чго позволяет повысить ч) ствитбльность и разрешение получаемой информации. [c.448]

Помимо этого для более простой оценки величин k при частичном перекрывании линий были сделаны попытки использовать характеристические изменения формы линии, такие, как расстояние между максимумами ниже температуры коалесценции или отнощение интенсивностей в максимуме и в минимуме. Эти приближения, однако, приводят к систематическим ощибкам, поэтому полученные с их помощью результаты менее надежны. Более подходящим является использование дополнительного уширения линий, вызванного обменом, так называемого обменного уширения Добм- Его можно получить, если вычесть из наблюдаемой ширины линии Анабл естественную ширину линии А° и уширение за счет неоднородности поля А [c.261]

Основными параметрами спектров ЯМР низкого разрешение являются ширина линии АН (расстояние между экстремумами производной спектра поглощения), интегралмая интенсивность и функция формы линии — второй момент АЯ . [c.398]

Осн. характеристики спектров ЭПР число линяй, расстояния между ними (константы СТВ), относит, интенсивности линий и их ширины. По спектру ЭПР можно идентифицировать природу радикала. Для згой цела составлены атласы спектров ЭПР. По константам анизотропного и изотропного СТВ можно вычислять плотность неспаренного электрона на 8- и р-орбиталях радикала, определять область делокадизацив веспаренвого электрона и положения химически активных центров в радикале. Ширина в форма линий позволяют получить информацию о взаимод. частиц внутри в-ва, характере и скорости мол. движений в жидких и тв. телах (см. Парамагнитного зонда метод), внутр - и межмолекулярных обменных процессах, о структуре и конформации своб. радикалов, бирадикалов и часгиц в триплетных состояниях (как основных, так в возбужден- [c.702]

На рис. 12 представлен спектр 7-AI2O3 с тем же горизонтальным масштабом для напряженности поля, как и для спектра а-АЬОз. Масштаб по вертикальной шкале составляет 0,5 от масштаба для спектра а-АЬОз. Линия, проведенная выше базисной линии спектра, отделяет интенсивность центральной компоненты от интенсивности нижележащей части линии, обусловленной сателлитами. Интегральная интенсивность кривой поглощения выше этой проведенной линии составляет приблизительно /з5 от полной интегральной интенсивности спектра а-АЬОз. Таким образом, уширение этой части спектра должно быть эффектом второго порядка. Этот вывод был проверен путем записи резонансной линии при удвоенной частоте и напряженности поля, когда ширина центральной компоненты уменьшается в два раза в согласии с уравнением (20). Форма линии центральной компоненты достаточно хорошо описывается уравнением (21) при 2а = 27 гаусс. [c.47]

Наиболее общее свойство П., отличающее их от полимеров, не содержащих блоков сопряжения,— наличие парамагнитных центров (ПМЦ). Спектр ЭПР таких иолимеров обычно иредставляет собой узкий (ширина 0,5—15 редко до 50 эрстед) одиночный сигнал с -факто-ром, близким к -фактору свободного электрона g 2,00). Концентрация неспаренных электронов составляет 101 —10-1 спин/г, или 1 спин на 10—10 молекул. Темп-рпая зависимость интенсивности сигнала, как правило, соответствует закону Кюри (см. Электронный пара.чагнитный резонанс, Полупроводники полимерные). Форма линии, интенсивность и ширина сигнала могут зависеть от характера предварительной обработки образца, томп-ры измерения и наличия адсорбированных газов или др. добавок. Наиболее удовлетворительное объяснение основных особенностей парамагнетизма П. дают след, две гипотезы. [c.498]

Наибольший интерес и практическое значение представляют изменения интенсивности спектров ЭПР фракций крови, а также биопсийного и операционного материала у больных людей. Как видно из рисунка г ж д), спектры ЭПР, полученные из эритроцитов, обнаруживают ту же тенденцию, что и спектры внутренних органов, т. е. при патологии интенсивность сигнала сугцественно меньше, чем интенсивность сигнала такого же препарата здорового человека. Однако необходимо отметить, что сигналы фракций крови приходится измерять на пределе чувствительности прибора, в жидком азоте, когда отношение шум — сигнал значительно хуже, чем нри измерении образцов внутренних органов. Так, если сигнал сел езенки здорового животного соответствует 8,85-10 частиц с неспаренным электроЕ ом на 1 г сухого веш ества, то сигнал ЭПР от эритроцитов (в норме) соответствует приблизительно (0,8—0,9) 10 частиц, т. е. на порядок меш.ше. Изменения формы и ширины спектральных линий в зависимости от исследований патологии, как видно из иллюстративного материала, отметить не удалось. [c.148]

В литературе [6] детально обсуждены причины нарушения фокусировки ионного пучка, следствием чего является уменьшение разрешающей силы масс-спектрометра. Здесь целесообразно только обсудить вопрос о том, каким образом можно получить необходимую для работы разрешающую силу у используемого прибора. Следует обсудить также вопрос о пригодности различных количественных определений разрешающей силы. Наилучшее разрешение двух линий достигается тогда, когда щели коллектора и источника имеют минимальную ширину. Наилучшее возможное разрешение, соответствующее бесконечно малой ширине обеих этих щелей, наиболее полно характеризует потенциальные возможности данного прибора. Управлять шириной щелей можно либо механически, либо электрически [7]. Интересно рассмотреть влияние ширины щелей на форму ЛИНИН. Линия масс-спектра дает распределение интенсивности в изображении щели источника. Щель коллектора обычно достаточно широка, чтобы можно было регистрировать интеграл этого раснределеиия. По мере уменьшения ширины щели коллектора форма линии приближается к кри- [c.332]

В литературе [6] детально обсуждены причины нарушения фокусировки ионного пучка, следствием чего является уменьшение разрешающей силы масс-спектрометра. Здесь целесообразно только обсудить вопрос о том, каким образом можно получить необходимую для работы разрешающую силу у используемох о прибора. Следует обсудить также вопрос о пригодности различных количественных определений разрешающей силы. Наилучшее разрешение двух линий достигается тогда, когда щели коллектора и источника имеют минимальную ширину. Наилучшее возможное разрешение, соответствующее бесконечно малой ширине обеих этих щелей, наиболее полно характеризует потенциальные возможности данного прибора. Управлять шириной щелей можно либо механически, либо электрически [7]. Интересно рассмотреть влияние ширины щелей на форму линии. Линия масс-спектра дает распределение интенсивности в изображении щели источника. Щель коллектора обычно достаточно широка, чтобы можно было регистрировать интеграл этого распределения. По мере уменьшения ширины щели коллектора форма линии приближается к кривой распределения интенсивности в изображении, т. е. сужение этой щели эквивалентно дифференцированию линии масс-сиектра. Если с малой амплитудой модулировать ускоряющее напряжение и регистрировать сигнал на частоте модуляции, то можно записывать непосредственно производную кривой контура линии. При этом изменение амплитуды модуляции эквивалентно изменению ширины щели коллектора. Получаемый таким образом сигнал был математически исследован [8], и можно показать, что сужение щели источника эквивалентно второму дифференцированию кривой контура линии. Было показано, что можно регистрировать дублетные линии, образованные молекулярными ионами, для которых М/АМ составляет 2300, используя прибор секторного типа с радиусом 152 мм. Такую регистрацию проводили при помощи двойного дифференцирования линии обычного масс-спектра. Это наглядно иллюстрирует возможности прибора такого типа. [c.334]

Численное определение абсолютных значений наблюдаемых спектральных показателей поглощения было выполнено рядом авторов [5—8]. В частности, максимальные значения наблюдаемых показателей поглощения и ширина спектральных линий с дисиерсионным или допплеровским контуром были рассчитаны [8] как функции отношения аппаратной ширины щели к полуширине линии и максимального значения истинного показателя поглощения. Аппаратная функция предполагалась гауссовой или дисперсиоппой формы. В дополнение к искажению контуров линий рассматривались также малые (5% и менее) абсолютные ошибки П1)и измерениях интегральных показателей поглощения [8]. Хотя ошибки при оценках интегральной интенсивности понятны только применительно к расчетам, включающим онределенный допуск для инструментальных потерь, следует помнить, что для гауссовой или дисперсионной аппаратной функции и реальных показателей поглощения интервал сканироваиия, требуемый для удовлетворения условий, установленных в разд. 5.1, бесконечно широк. [c.75]

Применение кривых роста для измерений интенсивности в принципе не зависит от разрешающей силы прибора. Однако оценки светимости при уменьшеиии разрешения станут менее точными, так ках реальные спектральные приборы не имеют бесконечной чувствительности, и, следовательно, теряется часть интенсивности линий, заключенная в крыльях. Более того, предположение о том, что все линии полосы будут лежать на одной кривой роста, равносильно предположению, что все линии имеют одну и ту же форму и ширину. Сомнительно, чтобы это требование удов-летворя.тгось для исследуемых линий ОН. Как было раньше отмечено, точки, соответствующие более сильным линиям, проявляют тенденцию располагаться вблизи кривой для а=0. Поскольку величиной ударного уширепия в случае ОН можно вполне пренебречь, это наблюдение снова свидетельствует либо о какой-то систематической ошибке в измерениях относительных и (или) абсолютных интенсивиостей линий, либо о том, что форма линий не остается постоянной. [c.112]

Методы обострения линий СТС. В большинстве случаев для идентификации радикалов по спектру ЭПР необходимо определить положение и интенсивности линий СТС. Форма линий менее важна. Для получения более четкого спектра применяются методы, позволя-юпще обострить компоненты СТС [42—44]. Существуют цифровые и аналоговые методы обострения линий. Разработан также метод обострения линий, основанный на модуляции по.чя по сложному закону, что эквивалентно сложению производных нечетного порядка [43, 44]. Этот способ позволяет уменьшить ширины линий на 50—70% непосредственно во время развертки магнитного поля. [c.456]

Зависимость относительной интенсивности сигнала 1/1 макс а) и измеряемой ширины линии Ш/бЯнм=0 (б) от амплитуды модуляции для лоренцевой формы линии ЯМР. 5 [c.121]