Применение в оптике и спектроскопии

Примеры применения простых волоконно-оптических сенсоров приведены в табл. 7.7-6. Если фотометрическое титрование на основе оптоэлектронного сенсора осуществить достаточно легко, то мониторинг химических процессов или грунтовых вод представляет значительно более сложную задачу. К примеру, возможно прямое детектирование органических соединений в грунтовых водах с помощью флуоресцентных измерений. Хотя нельзя определить индивидуальные вещества, качество воды можно контролировать, используя сочетание волоконной оптики, лазерного усиления и количественной спектроскопии комбинационного рассеяния. Такая система позволяет контролировать загряз- [c.507]

За 30 лет своего существования лазеры внесли радикальные изменения в уровень современной оптики и спектроскопии. Появление лазеров привело как к появлению новых областей исследования (например, нелинейная оптика и спектроскопия), так и к существенному улучшению характеристик спектроскопических методов [55]. Однако ограниченное применение лазерных методов в повседневной практике аналитических лабораторий связано со спецификой лазерной аппаратуры (сложная, дорогая, требует квалифицированного обслуживания) и с недостаточной универсальностью метода. [c.241]

Применение ряда этих методов в биологии специфично. Поэтому необходимо рассказать о них в курсе биофизики. Глава 5 посвящена краткому изложению теории методов оптики и спектроскопии и полученных с их помощью биофизических результатов. [c.21]

Теоретические основы спектроскопии 30 кратко изложены во введении. Экспериментальное оформление этого метода в принципе несложно, хотя получение воспроизводимых абсолютных значений коэффициентов отражения и других величин, характеризующих 30, всегда было трудной задачей. Поскольку изменения отражательной способности электродов в большинстве интересующих электрохимиков случаев малы, в электрохимических работах, как правило, измеряются относительные величины. Чаще всего измеряется интенсивность отраженного электродом света при нормальном или наклонном падении. В последнем случае используется поляризованный свет. К рассматриваемой группе методов относится и эллипсометрия. В данном обзоре, однако, мы рассмотрим лишь работы, в которых эллипсометрические измерения используются для получения спектрального распределения оптических констант исследуемых металла или пленки, что пока не является типичным для эллипсометрии применением. Методы, основанные на измерении интенсивности отраженного света, не требуют довольно дорогой и часто дефицитной оптики, необходимой для эллипсометрии, и легче модифицируются для быстрых измерений. [c.117]

Огромное значение для оптики и спектроскопии имеет изобретение оптических квантовых генераторов и развитие методов, органически связанных с применением лазерных источников света. Хорошо известно, что в оптике лазеры привели к подлинной революции, роль которой с течением времени осознается все в большей степени. Вне оптики лазерные методы и приборы применяются не столь широко, как это должно быть, ибо всегда существует известный разрыв между научными достижениями и их прикладной реализацией. Так или иначе, сегодня классические спектральные приборы по-прежнему занимают ведущие позиции и по валу , и по ассортименту . В то же время темп внедрения лазеров исключительно высок, а область применения оптических методов благодаря лазерам непрерывно расширяется. [c.3]

Прогресс, достигнутый в последнее время в области автоматики, радиоэлектроники и преобразования различных видов энергии, в большой мере обусловлен применением германия в полупроводниковой технике. Он используется для изготовления полупроводниковых элементов — диодов и триодов (транзисторов), заменяющих собой обычные вакуумные радиолампы и отличающихся от них малыми размерами, устойчивостью к вибрации, долговечностью и меньшим расходом электроэнергии. Эти полупроводниковые элементы изготавливаются десятками и сотнями миллионов штук в год [П. Германиевые выпрямители по сравнению с селеновыми имеют больший коэффициент полезного действия при меньших размерах вследствие этого они находят все большее применение. Есть силовые германиевые выпрямители, пропускающие ток в десятки тысяч ампер. Применяются германиевые датчики эффекта Холла и многие другие полупроводниковые устройства [2. В последнее время большое внимание уделяется устройствам с применением монокристаллических германиевых пленок. Из элементарного германия изготавливают линзы для приборов инфракрасной оптики (германий прозрачен для инфракрасных лучей), дозиметры ядерных частиц, анализаторы в рентгеновской спектроскопии. Германий с добавкой индия применяется для низкотемпературных термометров сопротивления, работающих при температуре жидкого гелия [2]. [c.349]

Методы построения характеристических кривых для оптического и рентгеноспектрального анализа имеют, конечно, много общего. В их основе лежит экспериментальное сопоставление двух рядов чисел, из которых один представляет собой величины закономерно изменяющихся экспозиций, а второй — величины почернений, соответствующих каждому из значений величин первого ряда. Однако в рентгеновской спектроскопии для построения характеристической кривой эмульсии может быть использовано большее число методов, часть которых отличается от обычно применяемых в оптике. Точность каждого из этих методов, так же как и степень удобства, с которой он может быть использован при проведении рентгеноспектрального анализа, различна. В настоящем разделе рассмотрены эти методы наибольшее внимание уделено тем, которые были предложены для целей рентгеноспектрального анализа и по тем или иным причинам не нашли применения в оптическом спектральном анализе. [c.36]

С открытием ультрафиолетового и инфракрасного излучений возникла необходимость в специальных призмах, окнах и линзах для спектроскопии и других научных целей, которые, в отличие от обычного стекла, были бы прозрачны для этих волновых областей. Наряду с деталями из природных кристаллов кварца или полевого шпата сегодня изготавливают и успешно применяют искусственные монокристаллы, например фторида натрия или бромида таллия. Кроме постоянного расширения возможностей применения природных и искусственных монокристаллов в оптике и научном приборостроении причиной резкого возрастания потребности в них явилось также быстрое развитие электротехники и электроники. В прошлом очень любили в качестве изолирующего материала применять тонкие монокристаллические полоски слюды. Конденсаторы в первом беспроволочном телеграфе также были изолированы слюдой. [c.67]

К указанным направлениям можно отнести газохроматографический анализ и фракционную дистилляцию масс-спектрометрический анализ вьщеление радионуклидов в реакциях Сцилларда - Чалмерса разделение изотопов применение в оптике и спектроскопии получение пленок и покрытий. [c.160]

ПРИМЕНЕНИЕ В ОПТИКЕ И СПЕКТРОСКОПИИ [c.178]

В спектроскопии и специальных измерениях находят применение оптико-акустический индикатор М. Л. Вейнгерова и пневматический приемник Голея. [c.111]

В инфракрасной области спектра исследования проводятся обычно в интервале длин волн от 1 до 40 х. В области 1 (г уже начинают мещать обертоны основных колебаний, интенсивность которых составляет 10% от основных колебаний. Если такой обертон накладывается на основное колебание другой группы, то он мещает обнаружению этого колебания, особенно если полоса поглощения основного колебания не интенсивна. В спектрах комбинационного рассеяния обертоны чрезвычайно слабы (<1%), поэтому трудности такого рода отсутствуют. Кроме того, спектры комбинационного рассеяния могут давать частоты в интервале О—4000 сж , нижний предел (близкий к 0) ставится щирииой релеевской линии рассеяния. Таким образом легко доступны исследованию молекулы с колебаниями, лежащими ниже 250 СЖ . В инфракрасной области наблюдение таких колебаний надо вести в области длин волн больше 40 что затруднительно. Однако следует отметить, что современная инфракрасная техника уже освоила эту область и в отдельных случаях доходит до 50 и даже 1000 ji. Ранее считалось, что для аналитической инфракрасной спектроскопии вполне достаточная область 1 — 15 л (оптика из каменной соли), одиа-ко в настоящее время эта область расширена до 40—50 [д, путем применения оптики из кристаллов йодистого цезия. Исследования в еще более далекой инфракрасной области требуют применения специальных дифракционных решеток (эшелетт). [c.20]

Революционизирующее влияние оказало применение Л в разл областях науки На принципиально новую основу поставлена спектроскопия (см Лазерная спектроскопия), появились новые области на>ки и техники нелинейная оптика, оптоэлектроника, интегральная оптика Разрабатываются С[шсобы изотопов разделения с использованием Л на красителях, Нг-СОг-Л и ряда других, системы для проведения экспериментов по пазерному термоядерному синтезу (ЛТС) [c.564]

В конце 70-х гг. начали развиваться два новых направления, способствующие расширению использования БИКС в аналитической химии. С одной стороны, хемометрические методы обработки результатов в комбинации с измерением НПВО открыли возможности недеструктивного многокомпонентного анализа и идентификации твердых полимеров с различной морфологией. С другой стороны, появление волоконной оптики резко расширило применение БИКС для дистанционного контроля процессов и материалов. Датчик, соединенный со световодом, можно разместить на расстоянии в сотни метров от спектрометра, что облегчает контроль процессов с участием токсичных и опасных веществ. В последнее время дальнейший прогресс достигнут разработкой систем монохроматоров для быстрого сканирования в БИКС, например перестраиваемых оптоакустических фильтров. К БИКС относится также новый метод спектроскопии КР, использующий Nd-лазер с длиной волны 1064 нм [59]. [c.242]

Оборудование, необходимое для работы в этой ооласги сисл1ра, пока недоступно для серийных анализов. (Обычное спектральное оборудование, предназначенное для исследований в УФ-, видимой и ближней ИК-областях спектра, пригодно только для работы в области длин волн 180 нм. Поэтому метод определелия воды с помощью спектрофотометрии в дальней УФ-области спектра имеет ограниченное применение.) Тем не менее, можно рассчитывать, что в этой области будет достигнут определенный прогресс и мало распространенные в настоящее время приборы в будущем станут стандартным оборудованием. В настоящее время японские исследователи работают над созданием оптики для излучения с длиной волны 100 нм, а также меньше 10 нм [92 ]. Космические исследования в значительной степени стимулировали развитие аналогичных работ и в США. Усовершенствованне вогнутых и плоских дифракционных решеток, а также исследование инертных газов как в качестве компонентов верхних слоев атмосферы, так и в качестве среды для вакуумной спектроскопии позволило получить сведения, необходимые для разработки таких приборов. [c.372]

Цезиевые фотоэлементы пригодны к эксплуатации в широком интервале спектра и отличаются большой чувствительностью. По сравнению с селеновыми они обладают рядом преимуществ и прежде всего отсутствием инерции. Цезиевые фотоэлементы и фотоумножители применяются в телевидении, радиолокации, звуковом киио, в приборах для автоматического контроля различных процессов, радиотехнике. Светочувствительность цезия предопределила еще одну область его применения— в люминесцентных трубках и экранах различного типа и назначения. Ряд соединений цезия используется в инфракрасной спектроскопии, в оптических приспособлениях для приборов ночного видения и др. Цезий имеет исключительно важное значение для развития современной электроники, оптики, радиохимии и других областей техники. Общий расход этого металла, однако, невелик и измеряется обычно несколькими сотнями килограммов в год, так как расход цезия иа изготовление одного фотоэлемента 0,1—0,01 г. [c.60]

В широком смысле хроматограмма ничем не отличается от сигналов, полученных от спектральных приборов, поэтому для ее обработки можно использовать весь математический аппарат, который применяют при обработке спектров. Типичными операциями со спектрами являются сглаживание, интегрирование и дифференцирование, увеличение разделительной способности. Мощным средством для проведения этих операций является использование преобразования Фурье. Для обработки сигналов это не новый метод, но лишь развитие вычислительной техники и математического обеспечения дало новый толчок для его использования. Здесь мы не будем рассматривать такие области применения преобразования Фурье, где оно инструментально связано с данными измерения (например, Фурье-спектроскопия в оптике и ядерно-магнитном резонансе [44, 45]). Там полученный сигнал является преобразованием Фурье от спектра. Но проблемы сглаживания, диффереи- [c.106]

Мысль о том, что закономерное изменение ширины спектральной " линии, измеряемой в различных сечениях ее контура, может быть использовано для определения относительной интенсивности линий в оптическом спектральном анализе, была впервые высказана в 1937 г. Герлахом и Роль-вагеном 171]. В оптической спектроскопии метод Герлаха не получил, однако, широкого распространения. Это объясняется, в первую очередь, тем, что форма оптических спектральных линий не является достаточно постоянной. Она зависит как от формы и размеров щели спектрографа, так и от условий возбуждения спектров.С другой стороны, ширина этих линий часто бывает очень небольшой, что также затрудняет практическое применение метода для целей оптического спектрального анализа. Тем не менее, как показал, например, Коннер [72], применение этого метода в оптике возможно и иногда позволяет получить более удовлетворительные результаты, чем те, которые удается получить при использовании обычных методов анализа. [c.89]