Спектрографы для спектров комбинационного. рассеяния света

Естественно, что результаты работ по изомеризации во многом зависят от степени точности анализа углеводородных смесей в полученных катализатах. Американские исследователи использовали для этих целей масс-спектрограф точность измерений концентраций отдельных компонентов в этом случае достигает 1%. Мы применили в наших исследованиям методику сочетания спектров комбинационного рассеяния света и инфракрасного, что позволило добиться [c.93]

Бобович Я. С. и Александров В. А. Светосильная методика измерения степеней деполяризации в спектрах комбинационного рассеяния света. Зав. лаб., 1950, 16, ЛЬ 1, с. 37—39. Библ. 5 назв. 2033 Сущинский М. М. Саморегистрирующий фотоэлектрический спектрограф для исследования спектров комбинационного рассеяния света. ДАН СССР, 1950, 70, № 2, с. 221—224. Библ. с. 224. 2034 [c.86]

Основной аппаратурой, с помощью которой получаются спектры комбинационного рассеяния света, является спектрограф со стеклянной оптикой с достаточной светосилой и дисперсией можно, конечно, работать и на спектрографах с кварцевой оптикой. Исследуемое вещество, тщательно очищенное, заливается в снециальные кюветы, которые помещаются в специальный осветитель в этом последнем кювета освещается монохроматическим светом, полученным с помощью соответствующего светофильтра, обычно из спектра ртутно-кварцевой лампы. Регистрация спектра — фотографическая, однако в последнее время начала входить в практику и фотоэлектрическая регистрация. На рис. 91 изображен спектр комбинационного рассеяния света лета-ксилола, представляющий собой систему очень четких линий разной интенсивности. [c.192]

Сравнительно простой вид имеет функция аппарата а(х) для предельных случаев, когда щель спектрографа освещена вполне когерентным или вполне некогерентным светом. Практически же при освещении щели спектрографа с использованием конденсорной линзы, как это обычно делается при исследовании спектров комбинационного рассеяния, свет, падающий на щель, может быть частично когерентным. В этих промежуточных условиях освещения функция аппарата имеет весьма сложный вид. [c.14]

Спектр комбинационного рассеяния света эфира (VII) был снят на трехпризменном спектрографе ИСП-51. Ширина щели 0.04 мм время экспозиции 6 часов. Светофильтр стеклянный Hg 436. Интенсивности линий в спектрах определялись фотометрически, в 20-балльной шкале. [c.493]

Спектры комбинационного рассеяния. Не только ИК-спектры поглощения дают способ исследования вращения и колебания молекул. Вращательно-колебательные переходы ярко проявляются в спектрах комбинационного рассеяния (КР-спектры) и наблюдаются в видимой области света. Комбинационное рассеяние света заключается в изменении частоты рассеиваемого веществом света. Для получения КР-спектра образец (рис, 78) освещают монохроматическим светом. Рассеянное излучение, возникающее под прямым углом к падающему свету, вводят в спектрограф и изучают возникающий спектр комбинационного рассеяния. [c.179]

Приборы, снабженные устройством для спектрального разложения люминесцентной эмиссии, имеют также светофильтры, чтобы устранить попадание на щель спектрографа рассеянного света ртутной лампы. Возможность отделить тот участок спектра, который возбуждает люминесценцию, является преимуществом этого метода анализа. Метод основан на том, что вещество сначала поглощает свет, а затем часть поглощенного света вещество отдает в виде люминесценции. Таким образом, в первой части люминесцентный метод аналогичен фотометрическому в обоих случаях реакция тем чувствительнее, чем сильнее поглощает свет определяемое вещество. Коэффициент превращения энергии поглощенного света в энергию люминесцентной эмиссии не может быть больше единицы. Поэтому при прочих равных условиях интенсивность сигнала (на 1 г-моль вещества) при люминесцентном анализе неизбежно будет меньшей, чем при фотометрическом анализе. Однако чувствительность каждого метода зависит не только от интенсивности сигнала, но и от значения фона (точнее, от колебаний или флуктуаций фона). В фотометрическом методе сигнал (поглощение света) измеряется на интенсивном фоне потока света той же длины волны. Это существенно уменьшает надежность точного измерения слабого поглощения. В люминесцентном же анализе в принципе можно уменьшить фон почти до нуля может влиять лишь комбинационное рассеяние света молекулами растворителя. Таким образом, возможность устранения фона при измерении люминесценции повышает чувствительность метода. [c.161]

При съемке спектра комбинационного рассеяния жидкостей помимо самого спектрографа необходим также осветитель и конденсор. Осветитель концентрирует и направляет свет от источника на исследуемое вещество, которое этот свет рассеивает. [c.86]

Другим методом исследования колебаний молекул является комбинационное рассеяние света. При падении монохроматического света на образец исследуемого соединения большая часть излучения рассеивается без изменения длины волны. Однако небольшая доля рассеивается в виде света с несколько большей или несколько меньшей частотой и при прохождении через спектрограф появляется в виде сравнительно слабых полос по обе стороны от возбуждающей линии. Разницы частот соответствуют частотам определенных колебаний молекулы. Существенно то, что колебание активно в комбинационном рассеянии, если оно вызывает изменение электрической поляризуемости — величины, приблизительно пропорциональной объему молекулы. При симметричном колебании молекулы СО, такое изменение происходит, и поэтому такое колебание проявляется в спектре комбинационного рассеяния. Обычно колебания, неактивные в инфракрасном поглощении, активны в комбинационном рассеянии, и обратно. Аналогично двухатомные молекулы с одинаковыми ядрами, например молекулы кислорода или азота, не поглощают в инфракрасной области, так как их единственное колебание не создает у них дипольного момента, но это колебание приводит к появлению линии в спектре комбинационного рассеяния. Такие молекулы дают также вращательные линии комбинационного рассеяния (см. стр. 329). [c.332]

Спектрограф ИСП-51 с длиннофокусными камерами предназначен для эмиссионного анализа. Короткофокусные камеры рассчитаны, главным образом, для получения спектров поглощения и спектров комбинационного рассеяния, которые рассмотрены ниже. Спектрограф ИСП-51 с комплектом приспособлений для получения абсорбционных спектров, в который входят источники сплошного света, кюветы и другие детали, выпускают под маркой ИСП-53. [c.149]

Экспериментальное исследование спектров комбинационного рассеяния газообразных веществ является трудной проблемой уже хотя бы потому, что интенсивность рассеянного света чрезвычайно низка. Трудности еще более возрастают, если для отделения одной вращательной линии от другой спектр нужно получить с необходимым разрешением. Для этого, с одной стороны, нун<но использовать низкое давление газа, чтобы предотвратить дополнительное уширение линий вследствие давления, и это, конечно, приведет к снижению количества рассеянного света. С другой стороны, необходимо использовать спектрографы высокой разрешающей силы, которые, к сожа,лению, обычно малосветосильны. Следовательно, основное требование для успешного проведения таких исследований — это наличие источника для возбуждения спектров комбинационного рассеяния, дающего узкую линию высокой интенсивности. Кроме того, рассеянный свет должен быть каким-то образом собран и использован с максимальной эффективностью. [c.199]

На рис. 127 изображен спектрограф Хильгера для спектроскопии комбинационного рассеяния света, в котором использованы электронный фотоумножитель и усилитель для приведения в движение самопишущего пера и, кроме того, фотоаппарат для непосредственной фотографической регистрации спектров. Такая аппаратура сильно облегчает работу по методу комбинационного рассеяния света и в то же самое время увеличивает точность. [c.164]

Применение спектроскопии комбинационного рассеяния света особенно важно при анализе смесей углеводородов, как, например, в нефтяной промышленности Метод иллюстрируется спектрами трех изомерных триметилбензолов (рис. 128). Эти спектры получены на фотоэлектрическом спектрографе с решеткой. На гори- [c.164]

Спектральный состав рассеянного света исследуется с помощью различных спектральных приборов, имеющих достаточно большую светосилу и дисперсию при малом количестве паразитного света. Часто применяют, например, трехпризменный спектрограф ИСП-51 с фотографической регистрацией спектра. Для исследования спектров комбинационного рассеяния и аналитических определений также используют спектральные приборы с дифракционной решеткой в качестве диспергирующего элемента и фотоэлектрическим измерением интенсивности излучения (спектрометры типа ДФС-12, ДФС-24 и т.д.). [c.136]

Благодаря усовершенствованию конструкции спектрографов и количественному измерению спектров, роль оптических методов (инфракрасные лучи, поглощение в ультрафиолетовом свете и комбинационное рассеяние света) за последнее время значительно возросла. Инфракрасные спе <тры были недавно широко использованы для анализов углеводородов нефти. Характерной особенностью оптических методов является то обстоятельство, что удлинение углеродной цепи молекулы сказывается на спектре очень мало, в то время как разветвление цепи или появление двойной связи оказывает значительное влияние. Поэтому можно утверждать, что оптические методы применимы главным образом к изучению [c.141]

Б. Комбинационное рассеяние света. В 1928 г. советскими учеными Л. И. Мандельштамом и Г. С. Ландсбергом и индусским ученым Раманом было открыто явление комбинационного рассеяния света [335]. На основе этого явления удается наблюдать частоты собственного колебания молекулы, воздействуя на вещество светом, относящимся к видимой или ультрафиолетовой части спектра. Благодаря этому можно применять для исследования обычные спектрографы. [c.345]

В наших измерениях интенсивности линий комбинационного рассеяния света съемка спектров осуществлялась со спектрографом ИСП-51 и с трехпризменным спектрографом Цейсса. В обоих случаях использовалась камера с относительным отверстием 1 4,5 (линейная дисперсия в рассматриваемой области спектра около 21А на 1 мм). Съемка производилась со щелью 0,04 мм (около 5 см" на спектре) с соблюдением всех описанных выше предосторожностей при освещении щели конденсором. Время экспозиции колебалось от 20—30 мин. до 2—4 час., в зависимости от исследуемого вещества и назначения снимка. [c.38]

Оптическая схема прибора ИСП-51 изображена на рис. 29. При съемке спектра комбинационного рассеяния жидкостей помимо самого спектрографа необходим также осветитель и конденсор. Осветитель концентрирует и направляет свет от источника на исследуемое вещество, которое этот свет рассеивает. [c.83]

Трехпризменный стеклянный спектрограф ИСП-51 благодаря большой светосиле может быть использован для получения спектров источников света со слабым свечением в видимой области спектра. Поэтому он применяется для получения спектров комбинационного рассеяния. [c.82]

При экспериментальном наблюдении комбинационного рассеяния исследуемое вещество облучается ист ч-ником света с линейчатым спектром. Фильтр, установленный между источником света и исследуемым веществом, выделяет одну спектральную линию. Рассеянный свет направляется на щель спектрографа, в котором производится его анализ. [c.25]

Между источником световых лучей и рассеивающим сосудом помещается светофильтр 5 для выделения тех или иных линий источника света. Линза 3 или система линз направляет световые лучи на щель спектрографа, который обычно расположен под прямым углом к падающему излучению. Спектрограф выделяет из спектра источника излучения возбуждающую линию и линии Комбинационного рассеяния анализируемого вещества или смеси веществ. [c.278]

Индивидуальный углеводо-родпьп состав фракций до 26,5° исследовался методом газо-жидко-стпой хроматографии, а остальные фракции спектральным методом по спектрам комбинационного рассеяния света (табл. 3). Был использован спектрограф ИСП-51, и соответствуюп ие атласы спектров [1,2]. [c.59]

Состав продуктов гидролиза монохлорциклогексанов изучен методом спектров комбинационного рассеяния света от возбуждающей ртутной лампы 4358 а на спектрографе ИСП-51 с камерой 270 мм. [c.69]

Спектры комбинационного рассеяния света хлоро- и бромоэфиров сняты на трехпризменном спектрографе ИСП-51, Экспозиция 6 часов. Ширина щели 0.04 мм. Светофильтр стеклянный Hg 436. Интенсивности определялись визуально. Шкала интенсивности 20-балльная при сопоставлении интенсивностей, приведенных в спектрах обоих эфиров. [c.431]

Основные требования в спектроскопии комбинационного рассеяния света заключаются в следующем источник излучения должен обладать высокоинтенсивным линейчатым спектром, по возможности с небольшим количеством резких линий в синей, фиолетовой или ультрафиолетовой областях, свободным от непреч рывного излучения спектрограф должен иметь большую свето-. силу и достаточную дисперсию при исследованиях должны быть устранены все факторы, которые могут привести к потере линий спектра комбинационного рассеяния света в сплошном фоне, как, например, флюоресценция, отражение и рассеивание излучения источника трубкой, содержащей вещество. Так как многие орга нические вещества поглощают ультрафиолетовое излучение, то для возбуждения наиболее удобен видимый свет самым обычным источником излучения является ртутная лампа. Кварцевые лампы дают гораздо большую интенсивность излучения, чем стеклянные. Часто используются батареи ртутных ламп (стр. 55) типа Н (см. рис. 41). Наряду с ультрафиолетовыми линиями ртутная лампа дает сильные линии 4047 А в фиолетовой области, 4358 А— в синей (со слабыми компонентами 4348 и 4339 А), слабую линию 4916 А и снова сильные зеленую линию 5461 А и желтые—5 69 и 5790 А. Если для возбуждения используется линия 4358 А, возможность рассеяния от ее коротковолновых компонентов ничтожно мала. Между линиями с длиной волны 4358 и 4916 А находится свободная область, в которую и попадает большинство [c.152]

Обычно применяемая для получения спектров комбинационного рассеяния кювета использует только часть рассеянного света. Это ясно из схемы, приведенной на рис. 32, а, которая представляет собой произвольное сечение кюветы, проходяш,ее через ее ось. (Кювета и спектрограф помещены в непосредственной близости друг к другу, для того чтобы полностью заполнить коллиматор, не используя конденсаторных линз, т. е. переднее окно кюветы помещается перед щелью спектрографа, а задняя диафрагма кюветы такова, что заполняет коллиматор.) Когда газ в кювете подвергается облучению, молекулы рассеивают свет (релеевское и комбинационное рассеяние) по всем направлениям и только незначительная часть общего потока от любого элементарного рассеивающего объема попадает в спектрограф. Рассмотрим элемент объема Р, находящийся в конусе наблюдения abed. Из этого конуса в спектрограф от любой точки Р попадает только та часть света, которая входит в элементарный угол P d, т. е. пучок света, выходящий из точки Р и опирающийся на щель. Однако очевидно, что имеется неопределенное число таких элементарных [c.204]

В связи с важным значением, которое приобретает снятие спектров комбинационного рассеяния при исследовании струк туры расплавленного электролита, возникает потребность в разработке лучшего метода, нежели метод отражения, использованный Буесом [23]. Изучение расплавленных электролитов можно проводить с помощью обычного устройства для возбуждения спектров комбинационного рассеяния, после его соответствующей модификации. Можно поместить стандартную кювету из прозрачного кварца для снятия раман-спек ров в центре, а вокруг нее по окружности расположить коаксиально шесть или восемь горячих ртутных ламп, мощностью около 400 ег каждая. Если при этом коаксиально расположенный рефлектор из нержавеющей стали (с внутренней поверхностью, покрытой MgO) отражает и тепло, и свет, то количество генерируемого тепла должно быть, по-видимому, достаточным для того, чтобы расплавить электролит и поддерживать его в расплавленном состоянии. Преимущества, которые дает сочетание в одном месте источников света и тепла, очевидны. Контроль за температурой электролита осуществляется путем пропускания через аппаратуру холодного воздуха. Рамановскую кювету можно окружить фильтром, заполненным расплавленным нитритом натрия в качестве фильтрующего материала. С другой стороны, удобно пользоваться цилиндром из подходящего оптического фильтрующего стекла. Исследование можно проводить с помощью любого спектрографа, обладающего достаточно высокой разрешающей способностью и дисперсией, однако выгоднее пользоваться раман-спектрографом с большой щелью, для которого время экспозиции меньше. [c.236]

Высокое разрешение необходимо при анализе спектров, богатых линиями (сплавы на основе железа, редкоземельные элементы). Особенно высокая дисперсия и разрешающая способность необходимы при изучении тонкой структуры спектральных линий, измерении их контуров, исследовании допплеровского смещения линий в спектрах звезд и т. п. При исследовании спектров слабых свечений (комбинационное рассеяние света, люминесценция) необходима большая светосила (1 5) — (1 2). Сверхсветосильные спектрографы (с относительным отверстием 1 1,5 и выше) применяются при исследовании спектров ночного неба, а в астрофизике — при изучении спектров слабых звезд и туманностей. Наоборот, светосила может быть совсем низкой (1 40 и менее) при изучении спектров таких ярких источников излучения, как Солнце. [c.70]

С целью уменьшения количества рассеянного света и увеличения светосилы оитика спектрографа просветлена. Просветляющее покрытие, по-видимому, наиболее эффективно в области 4500 А. Спектрограф ИСП-51 первоначально предназначался для исследований спектров комбинационного рассеяния, но в его комплекте имеются необходимые детали для применения прибора в эмиссионном спектральном анализе. В комплект каждого из приборов входят две камеры с фокусными расстояниями 120 и 270 мм и соответственно относительными отверстиями 1/2,3 и 1/5,5. Коллиматор прибора имеет фокусное расстояние 304 мм. Кроме того, эта же призменная система может быть снабжена камерой УФ-84 с фокусным расстоянием 800 мм. С этой камерой применяется коллиматор УФ-61 с фокусом тоже 800 мм. Длиннофокусная камера применяется для получения большей линейной дисперсии, так как с короткофокусными камерами разрешающая способность призм используется лишь частично. [c.77]

Таким образом, для регистрации спектров рассеяния углеводородных смесей необходимо применять спектрограф, имеющий достаточно большую светосилу и дисперсию, и высокочувствительные фотоматериалы. Подходящим прибором, изготовляемым отечественной промышленностью, является трехпризменный стеклянный спектрограф ИСП-51. Ниже описан опыт работы с этим прибором и с комплектом принадлежностей для комбинационного рассеяния света и эмиссионного анализа, которые к нему прилагаются. Можно, разумеется, пользоваться любыми другими приборами, обладающими необходимой светосилой и дисперсией, например, трехпризменными стеклянными спектрографами фирмы Эрнст Аббе (б. Цейсс, в Иене), Штейнгейля (Мюнхен) или дифракционным спектрографом типа ДФС-4. Следует отметить, что применение спектрографа с больше дисперсией, чем прибор ИСП-51, при той же светосиле представляет несомненные практические преимуш,ества. [c.104]

Свет, выходящий из сосуда Н с исследуемым веществом, собирался при помощи конденсора К на входной щели Ух монохроматора. Непосредственно за выходной щелью 82 находился фотоумножитель Ф, жестко связанный с корпусом выходного коллиматора. Перемещение спектра относительно выходной щели осуществлялось путем вращения призменной системы монохроматора. Вращение производилось от моторчика Уоррена, дававшего 2 об/мпн. Моторчик был укреплен на корпусе монохроматора и вращал микрометренный винт спектрографа через редуктор, позволявший производить вращение винта с двумя скоростями а) один оборот винта за 3 мин. б) один оборот винта за 8 мин. В соответствии с этим скорость записи спектра комбинационного рассеяния в области от 200 до 1600 см при возбуждении линией 4358а составляла в первом случае около 10 мин., во втором — около 30 мин. Перед записью спектра редуктор отключали и микрометренный винт вручную вращали до установки монохроматора на требуемый участок спектра. [c.46]

Вопрос об изменении ширины линий комбинационного рассеяния света малых частот кристаллов совершенно не изучен. Этой теме посвяшена только одна работа Ц], в которой произведена качественная оценка ширины линий малых частот для ряда органических кристаллов. В настоящей работе с помощью фотографической методики измерена ширина линий малых частот в кристаллах С6Н4С12, СвН4Вг2, СеН4Вг1 и нафталина при комнатных температурах. Кристаллы выращивались из расплава. Съемка спектров производилась на спектрографе ИСП-67 со средней камерой (фокусное расстояние 1500 мм). Возбуждающей линией служила линия 4046 А от ртутной лампы ПРК-2. Линейная дисперсия в области этой линии составила 21,8 см мм. Для определения истинной ширины линий использовались различные методы [2, 3]. Параметр формы исследованных линий колебался в пределах [c.132]

Комбинационное рассеяние в сегнетовой соли возбуждалось линией 2537А ртутного спектра и регистр ировалось с помощью кварцевого спектрографа с дисперсией 10 А/лш в области проявления колебаний О—Н. Монокристалл устанавливался так, чтобы возбуждающий свет падал под углом 45° относительно сегнетоэлектрической оси, а рассеянный свет наблюдался по оси с. [c.126]

Поляризация линий комбинационного рассеяния. Другим весьма важным параметром линии рассеяния является ее состояние поляризации. Дело в том, что, хотя пробы обычно освещают естественным (неполяри-зованным) светом, линии рассеяния вследствие процессов, связанных с рассеянием света молекулами, оказываются поляризованными и притом по-разному, в зависимости от того, какое колебание молекулы представляет та или иная линия и каков характер строения молекулы (симметрия молекул). Состояние поляризации линии рассеяния определяют так называемой степенью деполяризации р. Сильно поляризованные линии (р мало) обычно одновременно оравнительно узки и интенсивны. У широких линий степень деполяризации близка к предельному значению, равному /т. Знание степени деполяризации существенно при анализе строения молекул по их спектрам. С точки зрения количественного анализа интерес к величине р обусловлен тем, что спектрограф влияет на интенсивность спектральных линий. Именно, свет различной поляризации может быть по-разному ослаблен при прохождении через спектрограф, ибо в зависимости от поляризации он в различной степени отражается при падении на грани призм [I, в, 7 II, 12]. Следовательно, и различно поляризованные линии будут по-разному ослаблены данным спектрографом. А это может повести к тому, что если табличные интенсивности получены при помощи призменного спектрографа, то в случае перехода к дифракционному спектрографу, где условия отражения иные, чем в призменном, отношение интенсивностей у различно поляризованных линий будет отличаться от табличных. [c.150]

Таким образом, для получения воспроизводимых значений интенсивности в максимуме линий комбинационного рассеяния необходимы сле-дуюш ие, без труда соблюдаемые условия стандартизации конденсорная линза должна обеспечивать некоторое нерезаиолнение коллиматора (в 1,25—1,50 раза) режим лампы должен быть выбран в соответствии с указанным выше контролем ширина входной щели коллиматора должна быть онределена в согласии со сказанным выше, что также может быть проконтролировано путем сопоставления соотношения интенсивностей различных линий толуола и циклогексана с табличными данными (для спектрографов ИСП-51 указанную ширину можно выбрать равной 5 см на спектре, т. е. около 0,04 мм). Что же касается светового потока, реализуемого лампами, и освещаемого столба вещества, свет от которого поступает в спектрограф, то так как исследуемое и стандартное вещество находятся в одинаковых условиях (применяются сосуды одинаковых габаритов), то эти факторы, которые могут изменяться при переходе от одной установки к другой, выпадают из окончательного результата. Впрочем, при правильно выбранной конденсорной системе и стандартном осветителе распространенного типа длина освещенной части жидкости без труда воспроизводится во всех установках, а нри этом остальные параметры сосуда не влияют не измеряемую интенсивность света [15]. Возможным источником ошибок могут явиться искажения, обусловленные заметным отступлением от плоскости наружной торцевой поверхности рассеивающего сосуда. Так как сравниваемые вещества и изучаемые образцы всегда снимаются в различных сосудах, то наличие такого искажающего фактора может по-разному влиять ири изучении различных объектов. На это должно быть обращено достаточное внимание. [c.19]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология