Метод лазерного детектирования

Тем не менее, методы второй группы используют при исследованиях. В [425, с. 480/504] оптическим методом с помощью лазерного интерферометра наблюдают за смещениями точек поверхности, вдоль которой распространяется УЗ-волна (метод лазерного детектирования, см. разд. 2.3.7). [c.78]

Метод лазерного детектирования. Известны методы визуального представления акустических полей в прозрачных жидкостях и твердых средах, основанные на дифракции света на упругих волнах [27]. Они применяются для исследования поля излучения преобразователя и поля дифракции на препятствии. В [425, с. 480/504] визуализация достигается путем наблюдения за смещениями точек поверхности, вдоль которой распространяется УЗ-волна, с помощью лазерного интерферометра. Этим способом удается прослеживать, например, поле наклонного преобразователя на боковой поверхности, вблизи которой он расположен дифракцию УЗ-волн на различных препятствиях, например на узкой щели и усталостной трещине. Наблюдают дифракционные волны от кончика щели и рэлеевские волны, бегущие по одной и двум поверхностям щели волны Стоунли на границе раздела двух твердых тел преломление волн различных типов. Возможна мультипликативная съемка. [c.135]

Метод лазерного детектирования [c.289]

Как отмечалось в разд. 2.1.3, метод лазерного детектирования позволяет визуализировать акустические колебания на поверхности ОК, на которую падает или [c.289]

Рис. 2.105. Излучение УЗ-волн наклонными преобразователями и дифракция волн на щели, наблюдаемые методом лазерного детектирования

В [425, с. 480/504] методом лазерного детектирования наблюдали поле наклонного преобразователя на боковой поверхности, вблизи которой расположен преобразователь, и дифракцию УЗ-волн на препятствии - узкой щели, имитирующей трещину (рис. 2.105). Результаты подобны мультипликативной съемке. Справа представлена картина дифракции на широкой щели, непрозрачной для УЗ-волн, слева -дифракция на узкой щели, прозрачной для УЗ-волн. [c.290]

Методом лазерного детектирования наблюдают также распространение волн Стоунли на границе раздела двух твердых тел, преломление волн различных типов. [c.290]

В [282] разработан способ контроля дефектов в монокристалле алюминия методом лазерного детектирования (см. разд. 2.3.9). [c.740]

Метод лазерного детектирования — метод визуального представления акустических полей в твердых средах. [c.210]

Разработка жидкостных перестраиваемых лазеров со спектральной щириной 1—10 мГц открывает возможность детектирования предельно малых концентраций атомов и молекул методом лазерно-индуцированной флуоресценции (ЛИФ). Чувствительность метода в некоторых случаях достигает десятков и даже единиц частиц в см . В работах Заре и сотр. [200—202] были продемонстрированы уникальные возможности ЛИФ для исследования динамики элементарных процессов и диагностики молекулярных пучков. Идея метода очень проста и основана на уникальной монохроматичности лазерного излучения. Молекулы газа, облучаемые лазерным излучением с изменяемой частотой, возбуждаются до флуоресцентного состояния как только сканируемая частота прерывает линию поглощения атома или молекулы. Это обеспечивает селективное возбуждение соответствующих нижних уровней до определенных состояний более высокого электронного уровня и, таким образом, спектр флуоресценции отражает заселенность нижних состояний. [c.202]

Второй метод оптического приема упругих колебаний основан на эффекте Доплера. При отражении от колеблющейся поверхности ОК монохроматического лазерного луча происходит частотная модуляция отраженного света. При частотном детектировании в приемном усфОйстве отраженной от ОК световой волны колебания частоты преобразуются в изменения амплитуды, используемые для оценки и представления результатов. [c.227]

Используя в таких приборах совершенную электронику и систему детектирования с временной разрешающей способностью, можно изучить загрязнение атмосферы на разных расстояниях от прибора. Метод основан на постоянной скорости электромагнитного излучения. Лазер обладает очень коротким импульсом излучения во времени, который составляет порядка десятых долей микросекунды. Поскольку это излучение направляется от спектрометра, рассеянное излучение попадает в него в строго определенное время, после того как лазерный импульс пройдет известное расстояние до определяемых частиц и обратно. Ограничивая регистрируемое рассеянное излучение некоторым очень коротким интервалом времени, прибор может обнаруживать и измерять только то излучение, которое рассеивается молекулами на определенном расстоянии от спектрометра. [c.749]

Применение флуориметрического метода к диагностике фитопланктона оказалось чрезвычайно плодотворным. Первые результаты по дистанционной лазерной флуориметрии фитопланктона с борта самолета были опубликованы в 1973 г. 71. Источником возбуждения служил лазер на красителях с ламповой накачкой, генерирующий излучение с длиной волны 590 нм. Эхо-сигнал выделяли интерференционным фильтром с центральной длиной волны Х = 685 нм и детектировали с помощью фотоэлектронного умножителя (ФЭУ). В последнее время за рубежом появились работы по дистанционному (с борта самолета) количественному определению хлорофилла а с использованием калибровки по комбинационному рассеянию воды. В работе [8] в качестве источника излучения использовали лазер на красителе с ламповой накачкой мощностью 200 кВт и генерацией на 470 нм. Эхо-сигналы КР воды (560 нм) и флуоресценции фитопланктона (685 нм) разделяли полупрозрачными фильтрами на соответствующие ФЭУ. В работе [9] использовали лазер Nd + AИГ с длиной волны генерации 532 нм и дифракционный спектрометр с приемником параллельного детектирования, включающим в себя сорок ФЭУ. Система проводит не только спектральные измерения, но и стратификацию распределения фитопланктона, [c.177]

Развитие техники ЭПР-спектроскопии значительно расширяет возможности метода. Разрабатываются спектрометры со сверхпроводящими магнитами, в к-рых переходы электронов между зеемановскими уровнями индуцируются лазерным излучением, а детектирование сигналов ЭПР производится по резонансному поглощению этого излучения. Чувствительность таких приборов на 4—5 порядков выше чувствительности обычных спектрометров ЭПР. [c.477]

Совместные усилия химиков различных стран в области экологической аналитической химии привели за последние 30 лет к существенному прогрессу в развитии методологии аналитической химии в этой отрасли науки [6-8]. Были пересмотрены возможности большинства методов из арсенала аналитической химии [9—12], усовершенствована техника и значительно увеличена эффективность детектирования примесей [13-16]. Созданы новые методы контроля за содержанием загрязняющих веществ в воздухе [5, 9, 10], воде [3, 12, 17-22] и почве [1, 4, 7,10, И], выбросах промышленных предприятий [5] и других объектах окружающей среды [ 10,11,16, 22], отличающиеся высокой селективностью, низким пределом обнаружения (С ) и высокой информативностью (надежностью) получаемых результатов при идентификации загрязнений различной природы. Эти методы основаны на реакционной газовой хроматографии [9-12, 23], высокоэффективной жидкостной хроматографии [24], ионной хроматографии [25], тонкослойной хроматографии [26], лазерной спектроскопии [7, 8, 27], ИК-спектроскопии с преобразованием Фурье [7, 8, 28], потенциометрии с ион-селективными электродами [8, 29], [c.5]

Вторичные эмиссионные методы включают эмиссию ионов с поверхностей, обработанных органическими соединениями, под воздействием ионов высокой энергии (вторичная ионно-ионная эмиссия), ускоренных незаряженных атомов, быстрых электронов (вторичная электронно-ионная эмиссия) или фотонов (лазерная десорбция) [22]. Порог чувствительности чаще всего применяемого варианта вторичной ионной эмиссии под действием ускоренных атомов аргона с энергией около 10 эВ сравним с другими способами ионизации и составляет примерно г вещества. При этом возможно образование и детектирование как протонированных молекулярных ионов [М+Н] + и образующихся из них фрагментов, так и анионов [М — Н]-. Выход и характер вторичных ионов зависят от чрезвычайно большого числа факторов типа металла подложки, свойств раствора, из которого наносится образец, температуры и размеров мишени и от энергии и природы ионизирующих частиц. Влияние этих факторов столь велико, что в настоящее время еще сложно говорить о воспроизводимости масс-спектров вторичной ионной эмиссии, а также о возможностях использования их в количественном масс-спектрометрическом анализе. [c.30]

Важнейшее достоинство метода ТЛС состоит в том, что он позволяет изучать молекулярные слои, закрепленные на непористых поверхностях, а это является достаточно трудной задачей вследствие малого содержания привитого материала. Недостатки метода ТЛС — сложность экспериментальной установки, ее большие габариты, а также ограниченный круг прививаемых молекул (красители). Заметим, что в работе [56] было обнаружено, что в условиях эксперимента молекулы красителя подвергаются фотодеструкции под действием лазерного излучения, но поскольку время существования красителя достаточно для его детектирования, возникает возможность изучать процесс фотодеструкции привитых слоев. [c.297]

Ринкевич А.Б и др. Анализ ультразвуковых полей и выявление дефектов в монокристаллах алюминия методом лазерного детектирования // Дефектоскопия. 2000. № 11. С. 64-70. [c.852]

Метод измерения отражения и гашения флуоресценции можно также применять при ТСХ веществ, поглощающих УФ-излучение. Метод гашения флуоресценции позволяет определять только вещества с максимумом поглощения выше 240 нм, так как максимум возбуждения обычно используемого флуоресцентного индикатора находится около 280 нм. Сравнивая эти методы, можно сказать, что наилучшие результаты дает количественное детектирование по отражению по сравнению с пропусканием и гашением флуоресценции. Наиболее эффективным методом количественного анализа является измерение интенсивности флуоресценции веществ в слое сорбента. Это — высокоселективный, высокочувствительный (особенно при использовании лазерных флуоресцентных детекторов) метод анализа с широким интервалом линейной зависимости количество вещества — интенсивность флуоресценции, не зависящий от формы зоны. Широкие возможности метода флуоресцентного детектирования в ТСХ связаны с возможностями дерийатиза-ции веществ до или после ТСХ с превращением их в флуоресцирующие производные или инициированием флуоресценции разделенных веществ электрохимическими или химическими методами. [c.371]

В первых экспериментах, проведенных в инфракрасной области, использовали совпадение между сильными лазерными линиями и молекулярными линиями поглощения. Лазерные линии можно было подстраивать только в узком диапазоне в пределах контура лпнии усиления. В некоторых экспериментах частота лазерного излучения оставалась постоянной, а молекулярные линии поглощения, подстраивали с помощью электрического поля. Голдберг и Юзек [138] разрешили часть очень плотного спектра поглощения 5Рб в области 10,4 мкм. Они наблюдали 43 линии поглощения, совпадающие с линией Р(18) СОг-лазера, и 24 линии, совпадающие с лазерной линией Р( 16). Разрешение между линиями составляло 1 МГц измерения проводили методом гетеродинного детектирования (разд. 5.4.2). [c.281]

I3I0, 1314, 1316 3/1102, 1103 4/J52, 297, 421, 813 5/331, 742, 953. См. также Ианы, Масс-спектрометрия Ионные методы 1/916. См. также Ионизация дозиметрия 2/220 нитегрнроваине тока 2/1317 лазерная десорбция 5/742 литография 5/334 микроанализ 2/511, 512 3/431 отложение 2/1149, 1152 селективное детектирование 5/629 спектроскопия масс, см. Масс-спек-трометрия [c.615]

Соединение жидкостной хроматографии и масс спектрометрии было несбыточной мечтой многих исследователей с самого на чала работ по хромато масс спектрометрии С одной стороны, ЖХ незаменима при анализе многих биологических объектов, термически нестабильных и нелетучих соединений, которые не разделяются с помощью газовой хроматографии, с другой сто роны, обычные детекторы для ЖХ не обладают достаточной гибкостью и универсальностью Однако непосредственное соединение ЖХ с МС долгое время не удавалось, так как эти методы сочетаются гораздо труднее и возникающие проблемы на несколько порядков сложнее чем в ГХ—МС В то же время достаточно хорошие результаты получали при раздельном применении обоих методов с независимым отбором элюируемых фракций из ЖХ колонки, выпариванием растворителя и пере носом вещества в систему напуска масс спектрометра В этом случае жидкостной хроматограф и масс спектрометр работают независимо друг от друга в своем оптимальном режиме Мож но использовать любые ЖХ системы с любыми элюентами и специальные методы масс спектрометрии, разработанные для анализа малолетучих и термически нестабильных веществ такие как ПД, лазерная десорбция, ДХИ плазменная десорбция инициируемая продуктами распада i, масс спектрометрия вторичных ионов и др Отбор фракций и испарение раствори теля могут быть автоматизированы, труднее, правда, осуществить автоматический перенос их и ввод в масс спектрометр [44] Однако практически невозможно создать коллектор фракций для очень сложных смесей неизвестного состава таких, как биологические жидкости, природные масла нефтяные фракции и т п Отбор фракций невозможен и в случае быстро элюирующихся пиков, например, на современных колонках для ВЭЖХ с эффективным числом теоретических тарелок до 50000 Непосредственное соединение ЖХ с МС, аналогичное ГХ— МС, обеспечивает значительное сокращение времени анализа, позволяет осуществлять количественный анализ и селективное детектирование выбранных ионов, использовать математические методы обработки данных для разделения неразрешенных пи ков Поэтому поиск удовлетворительных интерфейсов для непосредственного соединения ЖХ и МС начался еще в 1960 х годах [c.33]

Несмотря на успехи лазерно-индуцированной флуоресценции и электрохимического детекгирования для улучшения чувствительности метода КЭ по-прежнему основным способом детектирования остается спектрофотометрический. При этом УФ-детекторы не обладают достаточной концентрационной чувствительностью из-за небольших вводимых объемов и малой длины оптического пути в сравнении с хроматографическими методами [195]. Содержание большинства лекарственных препаратов при терапевтическом мониторинге — 1-30 мг-л , некоторых — даже ниже [c.359]

Повышение чувствительности определения как за счет появления современных способов детектирования (ЛИФ и масс-спектрометрия) [82, 91], так и вследствие разработки оперативных вариантов концентрирования пробы ([109-111, 165, 166]) обеспечили доступ капиллярному электрофорезу к следовому анализу [138]. Многие лекарственные препараты находятся на уровне ниже пределов обнаружения для КЭ и ВЭЖЗС. Описаны методы повышения чувствительности при одновременном детектировании нескольких лекарств с использованием комбинированного варианта им-муноферментного, лазерно-инд5Щ1фованного детектирования и КЭ [182]. [c.366]

Ввод твердых проб в источник ионизации ИСП можно осуществлять путем лазерной аб.аяции, достигая таких же-пределов определения элементов, как и при использовании растворов солей. Этот метод ввода исключает необходимость применения длительньк операций растворения исследуемого образца, тем самым уменьшается вероятность его загрязнения. Для абляции исследуемых проб твердых материалов их размещают в абляционной камере. Луч лазера фокусируется на поверхности пробы, и управляемые лазерные импульсы продолжительностью, равной миллисекундам, испаряют материал пробы. Образующееся облачко пробы, состоящее из микрочастиц, уносится потоком аргона в факел ИСП и затем ионизируется в плазме. При этом обеспечиваются пределы детектирования, превосходящие возможности оптических систем. Размер пятна лазерного луча можно регулировать от 10 до 300 мкм, что дает дополнительную возможность пространственного анализа дискретных характеристик пробы. Особое значение такой прибор имеет для использования в полупроводниковой, ядерной, минералологической и керамической областях, где необходимо быстро определять содержание примесей на уровне менее 10 -10 г без растворения. МС-анализ (с ИСП и лазерной абляцией в совокупности) является единственным методом, который удовлетворяет всем аналитическим требованиям, предъявляемым к ана- [c.854]

При сканировании объекта сфокусированным лазерным пучком, перемещение которого синхронизирование с разверткой ИК-камеры тепловизора, можно регистрировать фазовые термограммы, т.е. зависимость от времени изменения температуры в каждой точке термофаммы. Метод позволяет существенно снизить влияние неоднородности излучательной способности поверхности объекта. Особенно эффективен он для конфоля тонких пленок, различных покрытий и т.п. объектов. Применение техники синхронного детектирования позволяет дополнительно повысить чувствительность конфоля. [c.545]

В гетеродинном методе биения происходят при взаимодействии лазерного нерассеянного света стандартной частоты с рассеянным св. м. В результате взаимодействия световых воля с близкими частотами ы, и ы на катоде фотоумножитспя возникает гц>моника фототока, меняющаяся с чАтотой -ы, много меньшей час- / ТОТЫ видимого света ы 10 с , детектирование которой не представляет затруднений. Таким образом, здесь используется щтнцип гетеродина, который уже давно нашел применение в радиотехнике для получения высокого разрешения радиочастот. [c.220]

Атомная н молекулярная спектроскопия — это одна из тех областей науки, на развитие которой огромное влияние оказали лазеры. Вот лишь несколько типичных примеров того переворота, который был совершен в этой области лазерными источниками излучения, давшими уникальный подход к решению ряда фундаментальных и прикладных проблем. Получена новая спектральная информация, которую трудно нли невозможно было получить методами классической спектроскопии благодаря устранению донлеровского уширения стала реальной спектроскопия атомов и молекул чрезвычайно высокого разрешения осуществлено селективное возбуждение и детектирование отдельных атомных и молекулярных состояний. [c.7]

Когда для снижения относительного уровня дробового шума до пренебрежимо малой величины применяется лазерный пучок высокой интенсивности, флуктуации шума и дрейф интенсивности лазера можно компенсировать двухлучевым методом, в котором измеряется интенсивность пучка до и после прохождения им атомизатора, ц регистрируется сигнал, пропорциональный отношению интенсивностей этих двух пучков. Наилучшие результаты были получены с помощью однородного светоделителя путем непрерывного наблюдения обоих пучков, а не попеременной реги-стирующей системы пучков с прерыванием. Характеристики временного отклика сигналов для обоих пучков должны быть идентичны. Время отклика должно быть достаточно коротким, чтобы следовать за флуктуациями шума, но довольно большим для того, чтобы флуктуации дробового шума были меньше других флуктуаций. Два детектора должны следить за идентичными участками пучков и иметь воспроизводимые пропорциональные чувствительности. Как отмечалось ранее, поскольку чувствительность детекторов может случайным образом меняться в зависимости от участков поверхностей самих детекторов [54], то перед каждым нз них нужно помещать идентичные диффузоры, чтобы каждый участок пучка освещал все части поверхности детектора. Это идеальное требование трудно осуществить иа практике. (Очевидно, имеется потребность в детекторах с однородными чувствительностями по их поверхности.) Если эти условия выполнены, то шум возникает главным образом в системе детектирования и в результате флуктуаций поглощения и рассеяния в атомизаторе. Наиболее важен шум детектирующей системы вблизи измерения предела обнаружения (слабое поглощение), тогда как флуктуационный шум атомизатора становится важным при высоких удельных поглощательных способностях [55]. [c.160]

В иринцппе для повышения чувствительности можно применять многоходовой метод или располагать отражатель как можно дальше. Действительно, предел обнаружения легко снизить в 50 раз, что в некоторых случаях соответствует нескольким частям на миллиард. Дополнительного улучшения можно добиться исиользованием гетеродинного детектирования [176]. Далее, весьма скромные требования, предъявляемые к энергии лазера при поглощении на длинной траектории, позволяют применять самые разнообразные лазеры от настраиваемых инфракрасных лазерных диодов до лазеров с переворотом спина [23, 115]. К сожалению, не всегда имеется возможность установить отражатель, что постоянно будет ограничивать применение лазеров. Для устранения этого ограничения можно исиользо-вать топографические мишени, но при этом необходимо увеличить энергию лазера, так как отраженный сигнал зависит от расстояния [уравнение (42)]. [c.411]

Упругости пара, полученные этим методом для атомарного натрия, представлены на рис. 8.15. Теплота испарения, найденная на этой кривой, достаточно хорошо совпадает с теплотой испарения, полученной обычными методами при тех же температурах для концентраций вплоть до 100 атом/см . Фактически активный объем, образованный пересечением конуса наблюдения и возбуждающим лучом, гораздо меньше, чем 1 см , а общее испускание эквивалентно исиусканию менее чем пяти атомов натрия, каждый из которых за 1 с поглощает и испускает много фотонов. При таких низких концентрациях сложно устранить рассеянный свет лазера его влияние можно свести к минимуму путем частотной модуляции спектрально з зкой линии лазерного излучения и синхронного детектирования флуоресценции. Для этих измерений были достаточными мощности лазера приблизительно 3 мкВт. [c.565]

Эта чувствительность сравнима с чувствительностью метода резонансной флюоресценции. Но многие радикалы, играющие важную роль в цепных реакциях и в химии атмосферы, например НО2 [12, 13] и СН3О [14], не имеют достаточно интенсивных характеристических спектров, в видимой или ультрафиолетовой области, которые могли бы быть использованы для их детектирования. К счастью, такие частицы могут быть охарактеризованы и исследованы лазерным магнитным резонансом. В настоящее время мы изучаем реакцию ОН + НОз " Н2О + в которой оба реагента могут быть зафиксированы путем использования линии 118лкл1Н20-лазера (рис. 10). [c.35]

Приведенные выше примеры иллюстрируют, какие возможности дает повышение чувствительности обнаружения продукта индикаторной ферментативной реакции в ИФА. Для более полного использования этих возможностей можно сочетать преимущества флуориметрических методов детектирования с лазерным возбуждением флуоресценции. Использование лазера в качестве источника возбуждения флуоресценции при ИФА дает три важных преимущества. Во-первых, высокая интенсивность лазерного облучения позволяет непосредственно наблюдать более интенсивную флуоресценцию. Усиление флуоресцентного сигнала наблюдается как для тестируемого объекта, так и для фона, поэтому необходимо принимать специальные меры (см. ниже) для поддержания фонового сигнала на относительно невысоком уровне. Во-вторых, лазерное излучение является монохроматическим, поэтому возможное наложение рэлеевских и раманов-ских зон невелико и может быть отсечено с помощью определенных фильтров. И в-третьих, лазерный пучок легко сфокусировать на образце с минимальным объемом. Проточная ячейка для лазерного флуориметрического ИФА типа той, что показана на рис. 19-2, может быть очень маленькой и простой по конструкции. [c.293]

Существует также другая разновидность динамического метода светорассеяния, которая может быть пригодна для сенсоров, например для измерения скоростей потоков жидкостей. В этом варианте, известном как лазерная доплеровская скорости-метрия (ЛДСМ), жидкость, содержащую макромолекулы или суспендированные частицы, зондируют одним или несколькими лазерными пучками. Геометрия лазерных пучков и систем детектирования света зависит от природы исследуемого образца. Этот вопрос будет обсуждаться ниже. Скорость движущихся частиц определяют по характерным временам флуктуаций интенсивности. [c.544]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология