Спектральные характеристики оптического излучения

Для расшифровки состава природных органических соединений нефти и нефтепродуктов и характеристики их свойств применяются оптические методы. Сюда относятся инфракрасная и ультрафиолетовая спектрометрия, метод комбинационного рассеяния света, определения показателя преломления и оптической активности. Вещество, через которое проходит излучение, поглощает лучи только определенной длины волны (частоты), и по закону Кирхгофа само вещество излучает только те лучи, которые оно в данных условиях поглощает. Каждый ион, атом, молекула дают характерные частоты в спектре поглощения, спектре испускания и спектре комбинационного рассеяния. Задачей спектрального анализа является определение этих характеристических частот, зная которые, можно определить качественный состав углеводородной смеси. Для этого существуют таблицы характеристических частот индивидуальных углеводородов. Для количественного анализа еще необходима оценка интенсивности излучения. [c.228]

Земная атмосфера трансформирует падаюш ее на нее коротковолновое солнечное излучение за счет поглош.ения атмосферными газами и аэрозолями, рассеяния аэрозолями, диффузного отражения нисходящего излучения подстилающей поверхностью. Пространственная и спектральная структуры поля излучения определяются оптическим состоянием атмосферы и подстилающей поверхности, положением Солнца на небосводе. Второй основной составляющей поля излучения системы подстилающая поверхность—атмосфера является тепловое излучение. Соотношение вкладов в суммарную спектральную интенсивность рассеянного солнечного и теплового излучений существенно зависит от длины волны наблюдения, условий освещенности, физического состояния и структурных характеристик атмосферы, времени суток, отражательной способности подстилающей поверхности. [c.181]

Спектральные характеристики оптического излучения [c.5]

Оптические характеристики пигментированных покрытий, особенно отражательная способность, могут изменяться в зависимости от вида пигмента. Это сказывается на скорости формирования покрытий при лучистом нагреве. Так как пленка поглощает и отражает только часть лучистой энергии, то остальная, большая ее доля попадает на подложку. Отсюда, изменяя спектральные характеристики ИК-излучения и оптические свойства лакокрасочного материала и подложки, можно вызвать предпочтительный нагрев пленки, подложки или пленки и подложки одновременно. В практических условиях в основном реализуются второй и третий варианты. [c.276]

Для систем произвольной конфигурации от дифференциальных уравнений переноса переходят к интегральным [5]. Вывод интегральных уравнений излучения, описывающих перенос излучения в поглощающих средах, сводится к совместному рассмотрению всех видов излучения и решению уравнения переноса для интенсивности Д. (М, 5) из уравнения (5.10). Объемный характер теплообмена излучением в поглощающих средах зависит от молекулярных свойств среды. Для чистых газов излучение и поглощение носит четко выраженный селективный характер, их спектр является полосатым. Поэтому при выборе необходимого воздействия требуется знание спектральных характеристик оптических констант веществ. Задачи, связанные с переносом энергии в аэродисперсных системах, требуют анализа дисперсного состава твердой или жидкой фазы и учета индикатрис их рассеяния в зависимости от длины волны. [c.95]

Оценим теперь другие составляющие р,, которые вносят значительный вклад в величину Ртах- Исследуем влияние температурных изменений спектральной характеристики источника излучения. Как было указано выше, абсорбционный анализ при использовании метода оптической компенсации сводится к измерению отношения Рх. Если бы газовый сигнал и сигнал полного потока изменялись при колебаниях температуры совершенно одинаково (равенство относительных изменений), то рассматриваемая погрешность была бы равна нулю. В действительности, однако, температурные изменения спектральной характеристики источника излучения приводят к изменению отношения Рх. Пусть спектральные плотности обоих сравниваемых потоков совершенно одинаково изменяются при колебаниях температуры источника. Тогда при использовании компенсационных методов измерения имеем следующее неравенство для оценки влияния изменений напряжения питания источника и изменений окружающей его температуры [c.51]

Эффективность ИК-нагрева зависит от оптических характеристик нагреваемого объекта, к которым относятся коэффициенты поглощения и отражения в зависимости от длины волны излучения и усредненные (интегральные) значения Л и i (см. п. 2.12.1). В табл. 6.11 приведены интегральные значения Ли/ некоторых лакокрасочных покрытий, полученные экспериментально [1], а на рис. 6.15 — спектральные характеристики ряда материалов. [c.327]

Ограничения разрешающей способности оптического метода формирования микроизображения определяются длиной X света, характеристиками светового излучения, такими, как когерентность, спектральный состав, а также качеством совокупной оптической системы, природой регистрирующей среды, условиями, при которых создается микроизображение (наличие турбулентной и рассеивающей среды, вибрации, температурная деформация и т. д.). [c.25]

Как видно из рис, 3.5, б, зависимость между оптической плотностью, определявшейся при длинах волн 380—460 нм, и цветностью воды нелинейная, что объясняется изменением спектральной характеристики окрашенных органических веществ, присутствующих в природной воде в разные сезоны года. В случае использования в качестве критерия чистоты цветового излучения наблюдается линейная связь его с цветностью воды, определяемой визуально. [c.167]

Электрические лампы накаливания являются простым и эффективным источником инфракрасного излучения. Некоторым понижением температуры нити по сравнению с осветительны.ми лампами (например, до 2200° К) можно сдвинуть спектральную характеристику в более длинноволновую часть спектра и уменьшить долю видимого излучения. При необходимости оценить излучение имеющейся электрической лампы накаливания ее яркостную или цветовую температуру можно определить оптическим пирометром (см. разд. 1.3.5). [c.50]

Большим достоинством ФЭУ является их высокий порог чувствительности, достигающий 10 вт, и весьма малая инерционность. В настоящее время разработаны ФЭУ, способные регистрировать сигналы с частотой модуляции до 100 Мгц, что очень важно при приеме когерентных излучений оптических квантовых генераторов. Спектральные характеристики ФЭУ зависят от материала фотокатода и не отличаются от характеристик фотоэлементов с внешним эффектом, имеющих такие же фотокатоды. [c.126]

Оптическая схема ФЭК-Н-57 аналогична схеме ФЭК-М, но в конструкцию его внесен ряд усовершенствований. Так, набор светофильтров увеличен до девяти, поэтому ФЭК-Н-57 может быть использован как упрощенный спектрофотометр. Приемниками излучения вместо селеновых фотоэлементов служат сурьмяно-цезиевые. Их спектральная характеристика позволяет несколько расширить диапазон длин волн, при которых могут производиться измерения, включая ближнюю ультрафиолетовую часть спектра (светофильтр Я = 360 ммк). [c.83]

Из других оптических материалов, пропускающих лучи ближней ИК-области, можно указать фторопласт и органическое стекло [22]. Их спектральные характеристики представлены на рис. 2.26 и 2.27. Большим недостатком этих материалов является старение. Особую группу стекол, пропускающих ИК-излучение, составляют селективные стекла, которые иногда используют как элементы фильтрации светового потока. [c.59]

Простую поляриметрию заменили методы дисперсии оптического вращения (ДОВ) и кругового дихроизма (КД), которые позволили изучать более полно оптические характеристики оптически активных веществ как функции длины волны излучения. Современные методики ДОВ и КД позволяют определять абсолютную конфигурацию молекул (правда, на полузмпирической основе), химическое строение, конформации и некоторые спектральные характеристики молекул. [c.167]

Зависимость величины пропускания (или поглощения) раствора от длины волны, пропускаемого через раствор излучения называют спектральной характеристикой раствора. Она характеризует оптические свойства раствора. [c.52]

Совершенно не изученным является вопрос выбора оптималь= ных условий сушки крахмала инфракрасными (ИК) лучами. Эти условия имеют в своей основе согласование оптических свойств крахмала со спектральными характеристиками промышленных источников ИК-излучения. [c.91]

Как известно, при измерении оптической плотности в видимом участке спектра большое влияние на результаты могут оказать изменение цветности суспензии активного ила. Применение фототранзистора ФТГ-2А, имеющего ярко выраженную нелинейность спектральной характеристики с пиком чувствительности в инфракрасной области, а также светофильтра 5, поглощающего излучение в видимом участке спектра, позволяет исключить указанное влияние. [c.130]

Спектрально-оптические методы диагностики основаны на том факте, что плазма излучает (или поглощает) в некотором спектральном интервале. При этом информацию о состоянии плазмы в общем случае можно получить, исследуя характеристики ее излучения (поглощения) интенсивность и длину волны линий и континуума, ширину и форму контура линий, зависимость интенсивности непрерывного излучения от длины волны. [c.386]

Солевой аэрозоль, содержащий сульфаты, заметно поглощает излучение только в области спектра Ь > 2,5 мкм с центрами полос поглощения на длинах волн 3,0 7,2 8,7 18,5 и 45 мкм. Влияние вариаций микроструктуры на оптические характеристики солевого аэрозоля МОЖНО проследить на основе данных, представленных на рис. 2.6 и в табл. 2.12, 2.13. На рис. 2.6 приведены спектральные коэффициенты ослабления морской соли для различных гамма- [c.105]

Комплексные измерения всех спектральных оптических характеристик атмосферного аэрозоля (коэффициентов ослабления, поглощения, рассеяния и индикатрис рассеяния) в диапазонах ультрафиолетового, видимого и инфракрасного излучений на различных высотах трудно осуществимы, и в настоящее время даже для наиболее изученных зон такой информации не имеется. [c.123]

Влияние влажности атмосферы на оптические характеристики атмосферного аэрозоля может быть выявлено из корреляционных связей размеров частиц и их оптических свойств с влажностью (см., например, соотношение (2.11)). С увеличением влажности размеры частиц увеличиваются, а действительная и мнимая части комплексного показателя преломления для большинства спектральных интервалов уменьшаются. Последнее приводит к увеличению рассеяния излучения частицами и менее выраженному проявлению поглощательной способности атмосферного аэрозоля. Чем мельче фракция, тем больше содержит она растворимых веществ. Концентрация нерастворимой фракции крупных частиц над континентами и морскими акваториями претерпевает сильные пространственно-временные вариации, обусловленные характером и активностью крупно- и мелкомасштабной атмосферной циркуляции. [c.124]

Вычисления спектральной и пространственной структуры полей коротковолновой радиации были выполнены с учетом молекулярного поглощения излучения всеми атмосферными газами (О2, Оз, Н2О, СО2, СО, СН4, NH3, N2O и др.) при детальном учете рассеяния излучения атмосферным аэрозолем, оптические характеристики которого были получены с помощью блока моделирования, входящего в единый комплекс программ по моделированию переноса коротковолновой и длинноволновой радиации в атмосфере. [c.187]

Если спектральные характеристики для окрашенного раствора и светофильтра отсутствуют, нужный светофильтр подбирают экспериментально. Для этого готовят две пробы исследуемого раствора различной концентрации и измеряют их оптические плотности со всеми имеющимися светофильтрами. Затем для каждого светофильтра находят разность оптических плотностей, соответствующую взятой разности концентраций Ас окрашенного раствора. Светофильтр, дающий наибольшую разность оптических плотностей ДЛ, является наиболее подходящим для ко-лориметрирования данного окрашенного раствора. Поскольку степень поглощения светового потока раствором обычно для одних волн больше, чем для других, выходящий световой поток бывает окрашен. Кажущийся цвет раствора всегда является дополнительным к цвету поглощенного излучения. Поэтому раствор, поглощающий в синей области, будет казаться желтым, поглощающий в зеленом участке — пурпурным и т. п. Это дает возможность использовать менее [c.362]

Фотоэлектроколориметры предназначены для измерения коэффициентов пропускания или оптической плотности растворов. Современные приборы позволяют проводить измерения в видимой области спектра (400-760 нм) и в примыкающих к ней ультрафиолетовой (300-400 нм) и инфракрасной (760-1000 нм) областях. Приемниками излучения являются фотоэлементы разных типов, монохроматорами — светофильтры с шириной полосы проп> скания 10-15 нм (интерференционные светофильтры) или 30-50 нм (абсорбционные светофильтры). Спектральные характеристики светофильтров приводятся либо в виде графической зависимости пропускания от длины волны, либо в виде таблиц с указанием длины волны, соотвеетствующей максимальному пропусканию данного светофильтра. В последних моделях колориметров, например КФК-3, в качестве монохроматоров применяют дифракционные решетки. [c.342]

Принципиальная схема цветового пирометра с фотоэлементом показана на фиг. 85. Пирометр основан на одноканальной оптикоэлектрической схеме, в которой величина измеряемого отношения отображается в виде электрического напряжения. Стабильность спектральной характеристики монохроматической системы (фотоэлемента и светофильтра) обеспечивается автоматическим термоста-тированием. Измеряемое излучение попадает на фотоэлемент Ф через оптическую систему и обтюратор Д, вращаемый синхронным двигателем. [c.162]

Расчет поля излучения в атмосфере для заданной модели атмосферы представляет прямую задачу и для своего решения требует сведений по спектральным характеристикам поглощения и рассеяния излучения в диапазоне спектра по всем высотам в атмосфере. При решении задач расчета поля излучения используется математический аппарат теории переноса излучения. К настоящему времени предложены и разработаны различные аналитические, полуаналитические и численные методы [58, 69, 76. Современные наиболее точные численные методы расчета спектральных интенсивностей излучения (методы сферических гармоник, метод Монте-Карло) могут быть реализованы при любой степени детализации оптических свойств атмосферы и подстилающей поверхности. Применение их для расчетов спектральных полей излучения не рационально в связи с огромными затратами машинного времени и трудностей учета сферичности Земли, рефракции луча радиации в атмосфере, молекулярного поглощения излучения атмосферными газами. Применение сложных точных численных методов расчета спектральных интенсивностей коротковолновой радиации возможно только для простейших моделей поглощающей и рассеивающей излучение атмосферы. В настоящее время более важно учесть вариации оптических характеристик атмосферы с высотой и с изменением метеосостояния атмосферы. Для земной атмосферы основные закономерности спектральной и пространственной структуры поля коротковолновой радиации можно получить, выполнив расчеты полей излучения в приближении однократного рассеяния по методике [49], которая излагается ниже. [c.183]

Под спектральными характеристиками излучения понимается пространственное распределение амплитуды полихроматического излучения. Полихроматические передаточные характеристики СВ являются комплексной характеристикой его спектральных преобразующих свойств в широком диапазоне длин волн и определяются прежде всего спектральными аберрационными характеристиками оптической системы СВ. [c.647]

Особого внимания для оценки чистоты нефтепродуктов заслуживают методы дисперсионного анализа, основанные на их оптических свойствах поглощение, отражение и рассеяние света. Эти методы являются универсальными, бесконтактными, быстрыми, позволяющими исследовать труднодоступные объекты, не нарушая их исходного состояния [2, 3, 9, 39—50]. Оптические методы сводятся в основном к измерению следующих величин пропускания излучения в функции длины волны (спектральная прозрачность или мутнометрия) окраски рассеянного излучения (тиндалеметрия) отдельных отблесков рассеянного излучения (ультрамикроскопия или темнопольная микроскопия) поляризационных характеристик рассеянного излучения углового распределения рассеянного излучения (нефелометрия) уширения спектральной линии рассеянного излучения (гетеродинирование). [c.17]

Для изменения спектрального состава и ослабления светового потока в оптической системе используют светофильтры. Основной характеристикой светофильтра является его спектральная характеристика (зависимость коэффициента пропускания от длиры волны проходящего через фильтр излучения). Различают абсорбционные, интерференционные, поляризационные и нейтральные светофильтры. [c.52]

Фильтром называется оптическое устройство, предназначенное для изменения спектрального состава или величины лучистого потока. Фильтры применяют в тех случаях, когда необходимо выде лить определенный участок спектра лучистой энергии источника излучения или спектральной характеристики чувствительности приемника, а также для ослабления лучистой энергии в участках спектра, не нужных для работы прибора. [c.157]

Наиболее легко в ИК-приборах осуществить спектральную селекцию. Для этой цели достаточно перед приемником или преобразователем излучения поставить соответствующие оптические фильтры. Фильтры должны фильтровать (отражать или поглощать) ненужные излучения, например от облаков, водной и земной поверхности и т. д., и пропускать излучение от объектов, которые необходимо обнаружить или увидеть. Для отсечения коротковолновых ИК-излучений, обусловленных в основном солнечным излучением, в теплопеленгации применяют германиевые и кремниевые фильтры, имеющие двойное просветление. Спектральные характеристики этих фильтров приведены на рис. 4.9. Германиевый фильтр просветляется сернистым цинком и окисью кремния, а кремниевый фильтр — Ge02-fMgF2. Просветление обеспечивает высокую прозрачность фильтров, достигающую 80—90%. [c.288]

Эффективность протекания фотохимических реакций зависит от правильного сочетания оптических свойств композиций, спектральных характеристик поглощения фотоускорителей и спектральных параметров применяемых источников излучения. Максимум эмиссионной полосы излучателя должен совпадать с длиной волны, вызывающей максимальное возбуждение фотоускорителя. С учетом этого эффективно применение смесей фотоинициаторов с разными максимумами возбуждения, соответствующими различны.м эмиссионны-м линиям [115]. Кроме того, эффективность протекания фотохимических реакций зависит от толщины покрытий. Установлено [26], что формирование покрытий на поверхности твердых тел сопровождается возникновением неоднородной по толщине пленки структуры, приче.м неоднородность возрастает с повышением толщины покрытий. Для того, чтобы пленка была проницае-.ма. длина волны излучения должна быть больше размера структурных элементов. [c.109]

Целью НИР 5гвляется комплексное экспериментальное исследование спектрально-кинетических характеристик люминесценции и оптического поглощения и кинетики проводимости азидов тяжелых металлов (АТМ) в процессе взрывного разложения, инициируемого импульсным излучением (импульсные электронные ускорители и лазер) с целью построения экспериментально обоснованной модели взрывного разложения. [c.86]

СПЕКТРАЛЬНЫЙ АНАЛИЗ, метод качеств, и количеств, определения состава в-в, основанный на исследовании их спектров испускания, поглощения, отражения и люминесценции. Различают атомный и молекулярный С. а., задачи к-рых состоят в определении соота. элементного и молекулярного состава в-ва. Эмиссионбый С. а. проводят по спектрам испускания атомов, ионои или молекул, возбужденных разл. способами, абсорбционный С. а.-по спектрам поглощения электромагн. излучения аиализнруем1>1ми объектами (см. Абсорбционная спектроскопия). В зависимости от цели исследования, св-в анализируемо о в-ва, специфики используемых спектров, области длин волн и др. факторов ход анализа, аппаратура, способы измерения спектров и метрологич. характеристики результатов сильно различаются. В соответствии с этим С. а. подразделяют на ряд самостоят. методов (см., в частности, Ато.мно-абсорбционный анализ. Атомно-флуоресцентный анализ, Инфракрасная спектроскопия, Комбинационного рассеяния спектроскопия, Люминесцентный анализ. Молекулярная оптическая спектроскопия. Спектроскопия отражения, Спектрофотометрия, Ультрафиолетовая спектроскопия, Фотометрический анализ, Фурье-спектроскопия, Рентгеновская спектроскопия). [c.392]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология