Ширина и контуры спектральных линий

Для измерения ширины контура спектральной линии необходимо правильно найти положение точки контура с / = Это [c.177]

Измерение ширины контуров спектральных линий. Эта часть работы состоит в записи и измерении контуров одной или двух спектральных линий, возбуждаемых дуговым разрядом переменного тока. [c.186]

Количественная оценка по ширине спектральных линий основана на корреляции между контуром линии и концентрацией. С ростом концентрации увеличивается не только высота, но и ширина контура спектральных линий (рис. 5.25). Таким образом, по ширине некоторых спектральных линий можно судить о составе анализируемого материала. Однако прежде с помощью образцов известного состава следует установить корреляцию между шириной линий и концентрацией элемента. [c.63]

Контур спектральной линии характеризуется определенной формой область частот, соответствующая данной линии (ее ширина) может быть и очень малой и достаточно значительной. Для сложных атомных систем, в том числе комплексных соединений переходных металлов, вместо узких линий получаются сплошные полосы, которые также характеризуются определенным контуром, ширина полосы может достигать порядка Ю см ( -катионы), но может быть и порядка 1 —102 (РЗЭ). [c.240]

На основании эксперимента с соединениями Ое и 5п была произведена и экстраполяция продолжительностей времени существования состояния а П для соединений Си 81. Они вычисляются на основании того, что вероятность перехода, а следовательно, и продолжительность существования возбужденного состояния тесно связана с шириной уровней энергии у контуров спектральной линии (или вернее полосы). [c.302]

Рис. 41. Контуры спектральных линий а—ширина спектральной линии б — энергетическое соотношение между геометрическим и дифракционным изображениями входной щели при нормальной ее ширине

В этом случае АА, измеряется долями ангстрема. Поэтому приборы высокого разрешения являются спектральными приборами узких спектральных интервалов. Они требуют предварительной монохроматизации. Приборная ширина б А сравнима с физической шириной линии в разряде. Это и дает возможность использовать такой прибор для точных измерений длин волн или контуров спектральных линий. Основную долю ширины контура линии составляет физическая ширина спектральной линии в разряде, в то время как в призменном или дифракционном спектральном приборе небольшой дисперсии, наоборот, приборная ширина [c.167]

Рис. 5.2. Искажение контура спектральной линии, вызванное конечной шириной щелей монохроматора

Контуры спектральных линий [14,15] определяются многими возмущающими явлениями, оказывающими влияние на абсолютные значения энергий уровней излучающей молекулы. В настоящей главе мы ограничимся подробным рассмотрением простейших и наиболее понятых факторов, определяющих ширину и контуры спектральных линий. [c.36]

На рис. 19 представлены результаты расчета. По оси ординат отложена ширина входной щели в единицах нормальной ширины, по оси абсцисс — полуширина изображения в тех же единицах с учетом увеличения оптической системы спектрографа. Пунктиром нанесена зависимость геометрических величин щели и ее изображения. Кривые на рис. 19 показывают, что при когерентном освещении контур спектральной линии всегда уже геометрического изображения щели, что приводит к повышению разрешающей способности по сравнению с некогерентным освещением. Особенно интересно, что при нормальной ширине щели в этом случае не происходит заметного падения разрешающей способности по сравнению с бесконечно тонкой щелью. Вместе с тем при когерентном освещении щели на краях изображения щели образуются максимумы освещенности, особенно заметные при ширине входной щели больше 4-кратной нормальной ширины. Во всех других случаях освещения щели получаются некоторые промежуточные значения полуширины контура спектральной линии. [c.43]

Закон изменения г и, следовательно, А по ширине решетки в общем случае может быть очень сложным, что приводит к появлению различных дефектов в спектральном изображении, даваемом решеткой. Строго говоря, для построения контура спектральной линии, получаемой при помощи решетки, обладающей ошибками в расположении штрихов, необходимо выполнить преобразование фурье-функции А. Подробное изложение этого метода и результаты его применения к решеткам даны в [1 ]. Остановимся на некоторых типичных ошибках, характерных для решеток, нарезаемых на механических делительных машинах. [c.51]

Ширина и контуры спектральных линий [c.23]

Практическое решение этого вопроса может быть более сложно, так как экспериментатору всегда известен лишь контур линии, представляющий собой результат фотометрирования спектрограммы и построенный поэтому на основании данных о почернении различных точек контура. Для перехода от величии почернения различных точек контура спектральной линии на спектрограмме к величинам относительных интенсивностей соответствующих точек на неискаженном контуре линии (в шкале интенсивностей) следует воспользоваться некоторой особенностью закона преобразования одной кривой в другую, которая с очевидностью вытекает, например, из рассмотрения рис. 36. Так как две симметричные точки нижнего контура отвечают одному и тому же значению интенсивности, то обе они при переходе к контуру почернения при любом конкретном виде зависимости О = (1) в результате искажения формы линии подвергнутся одинаковому изменению. Расстояние между ними на нижней и верхней кривых рис. 36 останется строго неизменным. Эго означает, что если известно значение величины ] , отвечающее полуширине истинного профиля спектральной линии (нижняя кривая рис. 36), то, измеряя на верхнем контуре ширины линии в различных ее сечениях при различных значениях почернения и пользуясь уравнением (19), можно сопоставить произвольно выбранному ряду почернений ряд соответствующих ему величин [c.48]

Разрешающая способность определяется шириной так называемого инструментального контура спектральной линии. Этот контур зависит от многих факторов от дифракции в действующем отверстии (обычно [c.39]

Однако суш.ественно отметить, что допплеровский и естественный контуры спектральных линий значительно различаются по своей форме. На рис. 263 сопоставлены допплеровский и естественный контуры линий при одинаковых ширинах (Дvд = Дvн) и одинаковых интегральных интенсивностях [c.483]

Экспериментальный материал, относящийся к ширине и контуру спектральных линий, а также их сдвигу, чрезвычайно обширен. Большое число работ относится к расширению линий поглощения под влиянием посторонних газов при больших давлениях, достигающих десятков и сотен атмосфер [35 - 38] указывалось выше, такие расширения обусловлены особенностями взаимодействия частиц, и поэтому мы не будем на них останавливаться. Рассмотрим в качестве примера лишь результаты нескольких экспериментальных исследований ширины и сдвига линий испускания, связанных с общими теоретическими выводами. [c.506]

Поэтому при бесконечно узкой входной щели и строго монохроматическом излучении, падающем на нее, в фокальной плоскости получаются линии конечной ширины, которые имеют свой контур. Функция, описывающая этот контур, называется аппаратной функцией прибора, или инструментальным контуром, а ширина этой функции на половине ее высоты называется шириной аппаратной функции, т. е. это ширина спектральной линии, меньше которой не может быть получена с помощью данного прибора строго монохроматическая линия при бесконечно узкой щели. [c.20]

Однако можно этого и не делать, если измеряется лишь ширина спектральной линии, а распределение интенсивности в линии по контуру несущественно. Для измерений могут быть использованы приборы МФ-2 или МФ-4. Построив характеристическую кривую фотопластинки и измерив / ,ах кольца, можно с помощью характеристической кривой найти почернение 5 в контуре линии, [c.177]

Из уравнения (36) следует, что чем уже контур исследуемой спектральной линии, тем меньше отличается свертка двух функций от аппаратной функции прибора и тем большая точность измерения и х) ж Р (х) необходима для получения сведений о контуре исследуемой линии. Таким образом, для получения достаточно полных сведений о распределении энергии в спектре ширина инструментального контура должна быть сравнимой, а еще лучше малой, по сравнению с шириной исследуемого участка спектра. [c.22]

Разрешающая способность. Из приведенного рассмотрения видно, что ширина, а вообще говоря, и форма инструментального контура определяют возможность прибора более или менее детально исследовать спектр. Это свойство прибора удобно характеризовать величиной, которая называется разрешающей способностью и измеряется тем наименьшим интервалом длин волн, для которого две монохроматические спектральные линии еще наблюдаются раздельно. Из предыдущего видно, что такое определение совершенно недостаточно, так как возможность раздельного наблюдения двух монохроматических линий целиком зависит от точности, с которой мы знаем инструментальный контур и можем измерить наблюдаемый суммарный контур. [c.23]

На рис. 3.15, а представлена зависимость полуширины инструментального контура и Ки/К еор от ширины щели спектрального прибора. В соответствии с изложенными выше качественными рассуждениями ширина инструментального контура растет вначале очень медленно вплоть до щели нормальной ширины. Б соответствии с этим медленно падает разрешающая способность. Для щелей, ширина которых более чем вдвое превышает нормальную, контур расширяется пропорционально ширине щели и полуширина линии становится приблизительно равной ширине геометрического изображения щели. [c.79]

Способ измерения ширины линий. С ростом концентрации увеличивается не только высота, но и ширина контура спектральных линий. Таким образом, при некоторых условиях по ширине линии можно судить о содержании искомого элемента. Принцип данного приема понятен из рис. 14.33. Подобрав нару линий для определяемого элемента и для элемента сравненрш, измеряют ширину более яркой линии на уровне максимума почернения другой линии, ширину линии определяют с помощью микрофотометра, отсчитывая расстояние между двумя точками по барабану микрометра, перемещающего фотопластинку. Градуировочные кривые предварительно устанавливают с помощью образцов с известным содержанием определяемого элемента. [c.404]

Если ширина спектральной линии обусловлена только конечным временем жизни комбинирующих состояний, то она называется естественной шириной. Контур такой линии опсывается следующей формулой [c.15]

Хддфр — ширина изображения спектральной линии, соответствующая геометрическому изображению щели и аппаратному контуру прибора — минимальный линейный интервал, разрешаемый фотопластинкой. [c.72]

Контур спектральных линий обычно имеет колоколообразную форму и не характеризует ширину линий. Эту трудность, однако, можно устранить, определяя ширину линии как разность длин волн двух выбранных точек на контуре линий с одинаковыми итенсивно-стями. В физике для этой цели обычно используют разность между длинами волн точек на контуре линий, имеющих интенсивность, равную половине максимальной интенсивности, или так называемую полуширину (рис. 5.26, а). [c.64]

Если щель такова, что ее геометрическое изображение много уже пн-струментального контура, то при изменении ширины щели входящий в прибор поток будет меняться иропор-21, ционально ширине щели, а ширина изображения спектральной линии будет оставаться при этом практически ио-стоянно . Отсюда следует, что освещенность в центре изображения спектральной линии при узких щелях будет меняться пропорционально ширине щели (рис. 48)., Иначе]товоря, при щелях уже нормальной (при чисто дифракционном уширении) интенсивность в центре монохроматической линии ведет себя так же, как интенсивность участка сплошного спектра. [c.72]

Если контур измеряемой спектральной линии очень узок (речь идет об инструментальном контуре), то вообще трудно получить наден пые результаты, так как при сужении выходной щели микрофотометра, с одной стороны, падает световой поток, достигающий фотоэлемента, с другой — уменьшается измеряемая площадка. То и другое приводит к возрастанию ошибки измерений. Поэтому для фотометрических измерений желательно, чтобы ширина щели спектрографа при съемке была по крайней мере в три раза больше нормальной. При этом можно рекомендовать выходную щель микрофотометра брать равной примерно половине ширины изображения спектральной линии. Соотношение контура спектральной линии и ширины щели микрофотометра будет тогда таким, как оно представлено на рис. 110,а. При более узких щелях спектрографа приходится соответственно сужать щель микрофотометра (рис. 110, б). В том случае, когда соотношение инструментального контура и ширины щели микрофотометра будет таким, как оно представлено на рис. 110, в, измерения будут заведомо неверными. Это обстоятельство заставляет для количественных анализов пользоваться по возможности спектральными приборами с большой линейной дисперсией, которые дают возможность расширять щель при съемке, не опасаясь переложения спектральных линий. Ширину входнойщели микрофотометра 3 [c.122]

Такие две линии можно профотометрировать ио точкам, и измеренные почернения пересчитать в интенсивности. Зная дисперсию спектрографа, легко найти и расстояние фотометрируемых точек от точки максимума интенсивности в волновых числах. Графическое изображение интенсивности точек спектральной линии, отстоящих от максимума на разные расстояния в щкале волновых чисел, представляет собой так называемое распределение интенсивности по спектру, или контур спектральной линии. У гладкой (простой) линии интенсивность от максимума постепенно спадает к краям (рис. 52). Этот рисунок показывает распределение интенсивности по частотам (длинам волн) в пределах спектральной линии. Выделив узкую полосу d около какой-либо точки, мы получим величину, соответствующую световому потоку, доставленному данным спектральным интервалом нашей линии. На рис. 52 она изображается площадью выделенной полоски, величина которой может быть записана в виде произведения I-dv, где I — высота середины полоски, а dv —ее ширина. На опыте I dv определяется при помощи микрофотометра с узкой щелью, выделяющей полосу dv на соответствуют,ем месте линии. [c.148]

Методы исключения ширины щели развиты в спектроскошш работами Рэлея, Рупге, Пашена и др.[35]. Для наших целей достаточен простейший вариант, предложенный Рэлеем, состоящий в следующем. В условиях почти некогерентного освещения щели спектрографа наблюдаемый контур спектральной линии можно записать в виде [c.66]

Кроме обычной фокусировки в этом случае крайне важно установить выходную щель прибора параллельно изображению его входной щели, иначе ширина инструментального контура возрастает (рис. 5.26. а). Ширина инструментального контура увеличится и в том случае, если кривизна выходной щели отлична от кривизны спектральной линии (рис. 5.26, б). Это обстоятельство существенно отличает фотоэлектрические приборы от спектрографов, инструментальный контур которых, в особенности для стигматичных приборов, не зависит от кривизны и наклона спектральных линий. [c.156]

Если входная щель освещается излучением, спектр которого каким-либо образом зависит от длины волны, например излучением спектральной линии с определеннг11м контуром, то вследствие действия аппаратной функции каждая монохроматическая составляющая будет обладать своим контуром, поэтому изображение всей спектральной линии в фокальной плоскости будет иметь сложный контур, представляющий собой свертку двух контуров истинного и аппаратного. Именно конечная ширина аппаратной функции приводит к тому, что наблюдаемый в фокальной плоскости спектр, образованный реальным спектральным прибором, отличается от истинного. В частности, ширина наблюдаемого спектра всегда больше ширины нстинного- [c.20]

Рис. 6.2. Спектральная ширина лазерной линии (/) в сравнении с доп-леровским контуром молекулярной линии поглощения (2) и линией испускания обычного источника света (.7)

Вопрос о роли случайных ошибок в определении спектрального распределения был строго рассмотрен Л. Халфиным [29]. Здесь мы только покажем, что по мере роста ширины инструменталЬнох о контура по отношению к ширине контура линии для нахождения посЛ) д1аего нужно тем точнее знать свертку обоих контуров, чем шире инструментальный контур, или соответственно чем уже контур исследуемой линии. [c.22]

Двойные монохроматоры. Для широкого класса спектроскопических задач очень существенно отсутствие рассеянного света. Наиболее действенный способ улучшения монохроматической селекции излучения — применение в одном приборе двух последовательно расположенных монохроматоров. Такое устройство называется двойным мон . хроматором. В нем выходная щель первого монохроматора служит входной щелью второго. Есть две основные схемы двойного монохроматора — с одинаково и с противоположно направленными дисперсиями (рис. 4.16). В первом случае дисперсия и разрешающая способность всей системы равна сумме дисперсий и соответственно разрешающих способностей обоих приборов. Во втором — общая дисперсия равна нулю, а ширина выделенного спектрального интервала определяется только инструментальным контуром первого монохрома --ра. Второй же — лишь устраняет рассеянный свет. При одинаково направленных дисперсиях монохроматоров кривизна [спектральных линий на выходе удваивается, при [c.106]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология