Детекторы светового рассеяния

Детекторы светового рассеяния [c.283]

Рис. 111.29. Детектор светового рассеяния

Влияние случайных световых лучей. В любом спектрофотометре к монохроматическому излучению, падающему на детектор, примешивается случайный свет с совершенно отличными длинами волн. Это и свет, проходящий через щели корпуса прибора, и свет от рассеяния на пылинках, осевших на различных частях монохроматора и т. п. Для наиболее полного отделения монохроматического излучения от случайного используются двойные монохроматоры. [c.22]

Сканирование поверхности объекта лазерным пучком представляет собой активный метод, не зависящий от условий внешнего освещения. Благодаря этому можно оптимизировать многие процессы управления и параметры работы аппаратуры. Эти процессы можно разделить на три категории регистрация, облучение и сканирование. Для повышения информационного содержания выходного сигнала при сканировании объекта отраженное и рассеянное от его поверхности излучение можно регистрировать различными способами, например одним или несколькими детекторами, с использованием воло-конно-оптических коллекторов. Облучение можно оптимизировать изменением интенсивности света и размеров светового пятна, а сканирование - выбором соответствующих отклоняющих устройств. [c.518]

В результате активных поисков в последние годы был найден ряд доступных для практического применения сцинтилляторов, каждый из которых обладает определенными достоинствами. Из органических фосфоров антрацен дает наибольший выход фотонов — около 15 на каждые 1000 эв рассеянной в кристалле энергии. В настоящее время промышленность выпускает кристаллы антрацена достаточной для использования в опытах величины. Кристаллы стильбена дают примерно вдвое меньший по сравнению с антраценом световой выход, но при этом весьма полезны для применения в методике совпадений, так как импульс имеет малое время спадания — порядка 10" сек. Хорошими выходами и временными характеристиками обладают жидкие растворы, такие, как /г-терфенил или стильбен в ксилоле либо в толуоле они легко приготавливаются в больших объемах. Если в такие жидкие сцинтилляторы добавлены соединения бора или кадмия, то они становятся эффективными детекторами нейтронов. (Для упоминавшегося вскользь на стр. 61 эксперимента с нейтрино был создан жидкостный сцинтилляционный счетчик с чувствительным объемом 300 л.) Существуют также сцинтилляторы, введенные в пластмассы кроме того, сообщалось о некотором прогрессе в применении сцинтилляций в благородных газах. [c.156]

Потоки рентгеновских лучей, рассеянных пробой угля и эталонным отражателем, воспринимаются специальными детекторами. Детекторы состоят из сцинтилляторов и фотоэлектронных умножителей типа ФЭУ-16Б. Отраженные рентгеновские лучи, попадая на сцинтилляторы, преобразуются в световые кванты и затем в фотоумножителях в фототеки. Фототеки поступают в ЭПД. В схеме применена электрическая компенсация разбаланса фототоков фотоумножителей путем введения обратной связи, воздействующей на чувствительность контрольного фотоумножителя. [c.186]

Детектор по измерению светового рассеяния (СРД) основан на различии давлений паров обычно используемых в жидкостной хроматографии растворителей и анализируемых веществ [63, 64]. Принципиальная схема детектора приведена на рис. 111.29. Элюент на выходе из колонки распыляется в камере 5 при повышенной теш1ературе. В камере испарения 8 растворитель испаряется, а поток частиц нелетут1и -анализируемых веществ рассеивает свет лазерного луча в камере светорассеяния 10, в которой имеется стеклянный стержень 4, расположенный перпендикулярно лучу лазера на расстоянии 2—5 мм от него. Стержень служит в качестве коллектора рассеянного света, через него часть рассеянного света попадает на фотоумножитель-. Показания СРД пропорциональ- [c.283]

Измерение А ионообменника при одной характеристической длине волны окращенного соединения возможно при использовании матовых (опаловых) стекол, которые помещают в каналы сравнения и образца. Поскольку матовые стекла (опаловые, лавсановая калька и др.) рассеивают свет гораздо сильнее образца, вклад рассеяния образца в общее светорассеяние незначителен и ошибка измерения А, обусловленная светорассеянием, мала. Кроме того, прошедапий и рассеянный ионообмен-ником свет равномерно рассеивается матовыми стеклами, и детектора достигает средняя и постоянная часть общего прощедщего через кювету светового потока [28]. При этом уменьщаются величины АЛк и АЛям, поэтому становится возможным их измерение при одной длине волнь]. Основной недостаток метода — уменьщение интенсивности светового потока, достигающего детектора. Это может приводить к увеличению погрещности измерения А. Очевидно, что относительное светорассеяние образца уменьщается при увеличении светорассеяния стекол. Поэтому, варьируя велтину светорассеяния применяемых стекол, можно найти компромисс между снижением чувствительности детектирования и светорассеянием образца и свести к минимуму погрещности измерения А при одной длине волны. [c.335]

Для получения первых электронов был использован свет, падающий на поверхность, покрытую светочувствительным материалом при использовании такого фотоумножителя исследовались очень малые интенсивности световых лучей. В масс-спектрометрии применяется два типа таких детекторов. В первом из них [1455, 1692, 1794] положительный ионный пучок падает на люминофор, который поддействием ударяющихся о него частиц начинает сцин-тиллировать. Наиболее удобными люминофорами [1603] являются силикат цинка, активированный марганцем сульфид цинка, активированный серебром иодистый натрий, активированный таллием [1109] шеелит (Са / 04) или антрацен. Установлено, что ион с энергией 30 кэв будет образовывать в люминофоре около 1000 фотонов. Возникающий свет может быть пропущен через кварцевый стержень, установленный так, чтобы благодаря внутреннему отражению избежать рассеяния света на пути к фотоумножителю (при помощи этого метода 70% света от люминофора может быть передано на расстояние около 30 сж этого же можно достигнуть передачей света через отполированную внутри трубку). Однако предельная эффективность фотокатода, оптической системы и люминофора, примененных Ричардсом и Хейзом, была такова, что они получали только один фотоэлектрон с катода фотоумножителя на каждый ион, падающий на сцинтиллятор. [c.215]

В эксперименте изучалась методика одновременной регистрации теплового и оптического (ионизационного происхождения) сигналов охлаждённого кристалла dW04. Предполагается, что рассеяние WIMP будет создавать значительно более слабый ионизационный, а, значит, и световой сигнал, чем тепловой по сравнению с гамма-квантами и большинством других фоновых излучений. Это позволит значительно улучшить идентификацию полезных событий. Предполагается увеличение общей криогенной массы детектора до 100 килограммов. [c.43]

За последнее десятилетие в спектроскопии КР в качестве превосходных источников возбуждения стали широко применяться лазеры. Много внимания также уделялось электронным детекторам бесспорно, что для регистрации слабых световых потоков в лазерной спектроскопии КР наиболее подходящими явдяются фотоумножители. В спектральной области 6400— 7000 А квантовая эффективность таких детекторов не превышает 10%. Если к этому добавить, что в современных рабочих оптических системах собирается не более 20% всего рассеянного света, то становится ясно, что для появления фотоэффекта в фотоумножителе необходимо минимум 500 рассеянных фотонов. Несмотря на доступность систем счёта фотонов, детектирование таких слабых сигналов на фоне шумов фотоумножителя представляет трудную задачу. [c.132]

Хотя существует очень много приборов для измерения рассеянного света и ими широко пользуются уже довольно давно, всем им присущ недостаток, который заключается в том, что от частиц, сравнимых по размерам с бактериями, значительная часть света рассеивается почти в прямом направлении (рис. 11.3). Чтобы зарегистрировать такой рассеянный свет, необходимо иметь возможность ориентировать детектор прибора таким образом, чтобы он улавливал световые пучки, отличающиеся по направлению от пучка падающего света лишь на несколько градусов. Важно также, чтобы детектор не испытывал помех со стороны неотклоняющегося света падающего пучка. Иными словами, необходим очень хорошо коллимированный пучок света. Этому требованию удовлетворяет лазерный луч или пучок света, расходящийся лишь на небольшой угол (2—12°), однако из-за очень высокой стоимости приборы, в которых их получают, пока практически недоступны. Измерения при больших углах, помимо информации о количестве клеточного материала, дают также информацию о внутренней структуре клеток и распределении внутриклеточного материала. Если известны факторы, влияющие на светорассеяние, а также тип ориентации в пространстве удлиненных частиц, то светорассеяние при определенных углах может дать информацию о состоянии агрегации цитоплазмы (например, полисомной или моносомной организации рибосом) [6], толщине клеточной оболочки [27, 29, 35, 54] и распределении клеточного содержимого от центра к периферии клетки [27, 54]. [c.489]

Интересующийся читатель с хорошей подготовкой в области электричества и магнетизма может найти подробный вывод уравнения (14.69) в других источниках (см. Berne, Pe ora, 1976). Здесь мы только попытаемся качественно объяснить присутствие некоторых входящих в него величин. Поскольку детектор находится достаточно далеко от образца, телесный угол, под которым образец виден сквозь щель фиксированного размера, уменьшается как квадрат расстояния. Этим объясняется появление величины 1/г . Амплитуда световой волны, излучаемой диполем, линейно зависит от ускорения, которое имеют образующие этот диполь заряды. Из соображений размерности разумно предположить, что оно будет меняться как квадрат частоты излучения. Следовательно, интенсивность рассеянного излучения (квадрат амплитуды) будет зависеть от И, или от Х . Подобно этому амплитуда линейно зависит от величины индуцированного дипольного момента ft, так что интенсивность будет зависеть от или от а . [c.446]

Место, где лазерный луч пересекает поток жидкости, называют точкой наблюдения или точкой анализа. Это место окружено линзами, которые собирают свет, испускаемый частицей в результате флуоресценции и составляющий анализируемый сигнал. Световые сигналы попадают на фотодетекторы (фотодиоды или фотоумножители). Фотодетекторы, улавливающие рассеянный свет под прямым углом к лазерному лучу и по его ходу, позволяют оценивать форму и размеры анализируемых частиц, а также их состав (по коэффициенту преломления их внутренней среды) и, как следствие, метаболическое состояние клеток. Длина волны такого рассеянного света соответствует длине волны света, испускаемого лазером. Кроме того, в проточных цитофлу-ориметрах имеется несколько других фотодетекторов, направленных на точку анализа, которые расположены под разными фиксированными углами по отношению к лазерному лучу и снабжены различными оптическими фильтрами. Это позволяет разделять и количественно оценивать излучение, возникающее в результате флуоресценции разных флуорохромов, которыми окрашивают анализируемые микрообъекты. От количества фотодетекторов, окружающих точку анализа, зависит число параметров, которые могут фиксироваться и анализироваться прибором. В соответствии с этим сами приборы могут быть многопараметрическими (обычно пяти-, шестипараметрическими). В фотоде-текторах световые сигналы преобразуются в электрические, которые далее обрабатываются с помощью вычислительной техники. Получив группу сигналов от фото детекторов компьютер в соответствии с заданной программой дает команду о создании электрического потенциала определенной полярности на электродах, которые отклоняют траекторию свободного падения капли жидкости, содержащей микрочастицу, в ту или другую сторону. В результате капля попадает в нужную пробирку, то есть происходит сортировка частиц в соответствии с их свойствами. [c.46]

Лазерные системы используются как во времяпролетном методе, так и в методе работы лазерного Доплфовского измерителя скорости (ЛДИС), который требует использования только когерентного источника. По гринщшу регистрации сигнала ЛДИС подразделяются на гетеродинные (смесительные) и интерференционные. В свою очередь эти основные типы включают четыре схоны регистрации излучения 1) рассеяние вперед на интерференционной картине 2) рассеяние назад на интерференционной картине 3) рассея вперед, гетеродинирование света 4) рассеяние назад, гетеродинирование света. Принцип действия смешения световых пучков - рассеянного на движущихся частицах и опорного, проходящего через среду, позволяет по частоте биений сигнала на детекторе, пропорциональнш частоте доплеровского сдвига, определить скорость частиц. Сдвиг частоты определяется из сложения волновых факторов (рис. 2.2) [c.44]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология