Счетчик квантов

Используемые в рентгеноспектральном приборе отражающие кристаллы достаточно разнообразны по природе и обычно представляют собой кристаллы фтористого лития, гипса, кварца, слюды и др. В области длин волн 1,5—50 нм их можно заменить искусственно изготовленными дифракционными решетками, которые могут работать при малых углах скольжения 0 (1 —12 ). В качестве детекторов излучения в зависимости от области спектров используют счетчики Гейгера и различные счетчики квантов. [c.126]

Основными узлами рентгеновского дифрактометрического устройства являются гониометр, обеспечивающий перемещение образца и счетчика квантов относительно первичного пучка, источник рентгеновского излучения, счетчик квантов, укрепленный на гониометре, с соответствующим электронным и измерительным устройством. [c.120]

Помимо обычных детекторов — счетчиков квантов (т. е. интенсивности лучей), существуют также полупроводниковые энергодисперсионные детекторы с многоканальными анализаторами квантов по их энергии hv, т. е. по длине волны дифрагированных кристаллом лу- [c.57]

Квантовым выходом. Такой прибор называется счетчиком квантов . Очевидно, необходимо, чтобы его квантовый выход флуоресценции не зависел от длины волны возбуждающего света и испускаемого излучения образца, однако нет необходимости знать абсолютное значение квантового выхода флуоресцирующего материала счетчика. Часто используемым материалом является раствор родамина В. При использовании счетчика квантов устраняются проблемы, связанные со спектральной чувствительностью фотоприемника и спектральными распределениями возбуждающего и испускаемого света, так как на фотоприемник всегда попадает один и тот же спектр флуоресценции материала счетчика независимо от длины волны возбуждения. Следует отметить, что кривая относительной спектральной чувствительности фотоприемника может быть определена сопоставлением сигналов для ряда длин волн рассеянного монохроматического возбуждающего пучка и для излучения флуоресценции счетчика квантов при возбуждении его этим же светом с теми же длинами волн. [c.193]

Дифрактограммы — это дебаеграммы, зарегистрированные на рентгеновском дифрактометре, т. е. с использованием счетчика квантов. [c.121]

Одновременно Бломберген [95] для целей детектирования ИК-излу- /,% чения предложил так называемый счетчик квантов, в котором видимая люминесценция возбуждалась при последовательном поглощении двух фотонов различной длины волны ионами р. з. э. Вероятность двойного поглощения одним ионом очень мала, поэтому антистоксовое излучение было очень слабым. [c.97]

Возможны два случая взаимодействия образца с монохроматическим пучком рентгеновских лучей образцы с кристаллической структурой рассеивают лучи когерентно без изменения длины волны, т.е. рассеяние сопровождается дифракцией лучей от образцов с нерегулярной структурой, т.е. содержащих аморфные и кристаллические области, рассеяние происходит некогерентно и сопровождается изменением длины волны. На этом основано использование рентгеноструктурного анализа для оценки структурной упорядоченности в расположении макромолекул и их частей. Интенсивность и направление рентгеновских лучей, претерпевших дифракцию на кристалле, регистрируют счетчиком квантов (счетчиком Гейгера или др.) или фотографически. [c.168]

Иногда необходимо знать абсолютные квантовые выходы (F) (стр. 169). Прямое определение F требует измерения поглощенных и испускаемых квантов во всей области частот с поправками на рассеянный свет, повторное поглощение и на эффекты преломления. Относительное число квантов, испускаемых за секунду флуоресцирующим раствором, можно определить при помощи счетчика квантов , представляющего собой комбинацию второго флуоресцирующего раствора (например, родамина В в глицерине) и фотоумножителя так как выходы флуоресценции не зависят от длины волны возбуждающего света (выше длинноволнового предела), реакция этой системы зависит от числа поглощенных квантов независимо от длины волны [14, 15]. Число падающих квантов определяется тем же счетчиком квантов после замены второго раствора поверхностью окиси магния, способность которой рассеивать свет известна, или еще лучше очищенным раствором белка, рассеивающую способность которого можно вычислить. Тогда из данных измерения поглощения света можно найти число квантов, поглощенных флуоресцирующим раствором. Отношение числа излученных квантов к числу поглощенных квантов дает величину F. Для бисульфата хинина в воде, например, принято значение 0,55 [15]. [c.158]

Основными характеристиками счетчиков являются эффективность — отношение числа сосчитанных квантов к числу квантов, попавших в входное окно мертвое время — время, в течение которого счетчик, зарегистрировавший квант, нечувствителен к следуюш,ему собственный фон — определяет нижний порог измеряемой интенсивности и амплитудное разрешение. Амплитуда импульсов на выходе пропорционального, сцинтилляционного и полупроводникового счетчиков пропорциональна энергии кванта, попавшего в счетчик. Однако эта закономерность носит статистический характер. При попадании в счетчик квантов строго монохроматического излучения, имеющих одинаковую энергию, на выходе счетчиков получаются импульсы, амплитуды которых распределены по закону Гаусса. Параметры этого распределения определяются приближенно средним числом фотоэлектронов, порождаемых в фотокатоде сцинтилляционного счетчика (25 для кванта Си/Са-излучения), средним числом первичных ион-электронных пар, образующихся в пропорциональном счетчике, (358 для Си/Са -кванта в ксеноне), количеством пар электрон— дырка в полупроводниковом счетчике. Соответственно среднее квадратичное отклонение для этих распределений составит a = Vn. Полуширина а=2,36(т и амплитудное разрешение W=2,3Q а/п. Очевидно, что для другого излучения разрешение изменится на множитель [c.157]

Кроме метода получения, дифракционные картины различаются и по способу регистрации. Если картина рассеяния рентгеновских лучей веществом фиксируется на пленку, чувствительную к рентгеновским лучам, с помощью специальных рентгеновских камер, в которых создается требуемая геометрия съемки, крепятся образец и пленка в светонепроницаемой кассете, то такие методы называют фотографическими, а снимки дифракционной картины — рентгенограммами. Если же дифракционная картина регистрируется с помощью различных счетчиков квантов рентгеновского излучения, то съемку проводят с помощью специальных приборов — дифрактометров. Зафиксированную на них картину рассеяния называют дифрактограммой, а сами методы дифрактометрическими. [c.219]

Более удобным (хотя и более дорогим) методом усиления сигнала вакуумного фотоэлемента является усиление тока с помощью высокоомного усилителя постоянного тока с током на входе от 10" до 10" А и с током на выходе 1 мА, который можно подавать на вход самописца. В схему некоторых усилителей включается дополнительный блок, дающий постоянное напряжение для питания фотоэлемента. Такое устройство можно использовать в качестве детектора в счетчике квантов с флуоресцирующим экраном (см. раздел П1,Д, 5), оно обеспечивает более воспроизводимые результаты, чем фотоумножитель, если последний не работает от стабилизированного источника высокого напряжения. Правда, чувствительность в этом случае меньше, чем у фотоумножителя. [c.191]

Флуоресцентные счетчики квантов [c.194]

Рис. 74. Счетчик квантов флуоресценции.

Необходимо сделать еше два замечания. Во-первых, если надо использовать счетчик квантов (например, родамин Б) для прямых измерений относительного спектрального распределения пучка, не используя разделитель пучка и не калибруя его (например, как на рис. 74,Л), то примеси посторонних длин волн можно избежать, перемещая фотоэлемент или фотоумножитель слегка в сторону от оптической оси. В этом случае прямой проходящий луч света регистрироваться не будет. Если флуоресцирующий экран остается перпендикулярным падающему лучу, то изменение поляризации луча не будет вносить ошибки. Во-вго-рых, для получения воспроизводимых результатов родамин Б или другое флуоресцирующее вещество должно быть тщательно очищено. Если присутствуют небольшие количества примесей, поглощающих в области, где поглощение выбранного соединения мало, эти примеси будут поглощать значительную долю падающего света и квантовый выход будет зависеть от длины волны. [c.198]

Большинство разрядных ламп дает несколько неустойчивый поток света, и при измерениях флуоресценции, возбуждаемой такими лампами, необходимо тем или иным способом компенсировать колебания светового потока. Паркер [143] описал использование для этой цели счетчика квантов с флуоресцентным экраном. Он имеет то преимущество, что позволяет непосредственно регистрировать исправленные спектры возбуждения флуоресценции. Это подробно описано в разделе П1, К, 2. Мы опишем здесь (рис. 77) удобную входную схему самописца, которую можно использовать для регистрации отношений сигналов. Батарея, питающая потенциометр Р на рис. 76, отключена, и теперь через потенциометр Р проходит ток (приблизительно 1 мА) от усилителя (Лг на рис. 77) сигнала счетчика квантов с флуоресцентным экраном. (Схему можно превратить в однолучевую, [c.207]

В литературе описано много приборов для непосредственной записи спектров возбуждения флуоресценции [153—157]. В некоторых приборах используются счетчики квантов и регистрируется величина Еф/, как описано выше. В других используется термобатарея для регулирования пучка возбуждающего света и регистрируется ефД, величина, менее важная, чем еф/. В ряде приборов применяется фотоумножитель, термобатарея или другое приспособление для регулирования пучка возбуждающего света и используются электронные устройства для исправления изменений квантового выхода регулирующего устройства с длиной волны, так что регистрируется точная кривая еф/. Для химиков, желающих изготовить свой прибор, метод Паркера наиболее прост, так как с его помощью записываются исправленные спектры возбуждения с точностью 10%, что вполне приемлемо для большинства целей. Записанные спектры более точно можно исправить последующим расчетом, определив сигнал счетчика квантов методами, описанными в разделе П1,Д, 5. [c.236]

Вследствие этого понятие эффективности используют обычно только применительно к счетчикам -(-квантов и нейтронным счетчикам. Для счетчиков заряженных частиц вместо эффективности [c.106]

Найдите литературные источники информации об использовании родамина 60 и родственных соединений в качестве счетчика квантов и объясните, как они действуют. [c.173]

А требуется провести фотометрическое измерение 400 рефлексов дифракционной картины миоглобина, при разрешении в 2 А — около 10 000 рефлексов, а при разрешении в 1,4 А — более 25000 рефлексов. Число измерений возрастает до сотен тысяч, когда параллельно идет измерение изоморфно замещенных соединений. Все это потребовало заменить фотометрическое измерение дифракционных максимумов прямым отсчетом интенсивности с помощью счетчика квантов иа автоматическом дифрактометре. Показания этого прибора передаются на записывающее устройство, и все последующие расчеты осуществляются с помощью быстродействующих электронных вычислительных машин. Автоматизация рентгеноструктурного анализа позволяет надеяться, что в ближайшие годы этот метод даст нам точное знание первичной, вторичной и третичной структур ряда белков. [c.126]

Удельное сопротивление алмаза порядка 10 ом-см. Оптическая ширина запрещенной зоны около 5,6 эв. Поэтому проводимость алмаза обусловлена примесями, содержащимися в природных образцах. По наиболее надежным данным подвижность электронов 1800 и дырок 1200 M ie-сек. Как полупроводники алмазы применяются в качестве кристаллических счетчиков - -квантов и ионизирующих частиц. [c.116]

Счетчики квантов рентгеновского излучения. К наиболее употребительным счетчикам квантов рентгеновского излучения относятся ионизацио((ные и сцин-тилляциониые счетчики. Принцип работы ионизационных счетчиков, к которым относится, в частности, счетчик Гейгера — Мюллера, основан иа способности рентгеновского излучения ионизировать газы, а сцинтилляционных — на способности рентгеновского излучения вызывать люминесцентное свечение некоторых веществ в виде всрышек — сцинтилляций видимого света. Преимуществом сцинтилляционных счетчиков перед ионизационными является высокая эффективность (процентное отношение числа зарегистрированных квантов к числу всех квантов, попавших во входное окно счетчика) при регистрации жесткого рентгеновского излучения, малое мертвое время (время, в течение которого счетчик, зарегистрировав квант, остается нечувствительным к следующему кванту) и практически неограниченный срок службы при хорошей герметизации кристалла — сцинтиллятора. В табл. 10 приведены некоторые характеристики серийно выпускаемых счетчиков. [c.77]

При работе фотометодом информация об интенсивности дифракционного спектра содержится в почернении фотопленки, на которой зарегистрирована соответотвуюп1 ая дифракционная картина. Для проведения измерений почернения рентгенограмм используются специальные приборы — микрофотометры — и разработаны различные методики таких измерений [3]. При ионизационном способе регистрации дифракционного спектра его интенсивность может быть измерена непосредственно но числу квантов, рассеянных в данном направлении в единицу времени. Регистрация в этом случае осуществляется с помощью счетчиков квантов и позволяет избежать фотографической обработки пленки и измерений ее почернения. Все это сокращает время проведения рентгеновских измерений. Развитие и совершенствование электронной техники, в частности, создание новых счетчиков квантов, значительно повышает чувствительность ионизационных способов регистрации дифракционной картины. [c.119]

Получение количественной информации о рассеянии ориентации кристаллитов рентгеновским методом можно осуществить регистрированием дифрапфованных лу ей счетчиком квантов рентгеновского лзлучения. С помощью рентгеновских дифрактометров можно подучить [c.104]

Флуоресцентный рентгеноспектральный метод анализа довольно сильно отличается от предыдущего метода принципом и используемой аппаратурой. Спектры флуоресценции возбуждаются при облучении образца в твердом виде или даже в растворе внешним источником рентгеновских лучей (запаянная рентгеновская трубка). Для этой же цели оказалось возможным использовать источники с радиоактивными изотопами, в частности Ти с его рентгеновским излучением с энергией 84 Кэв [333]. Спектры флуоресценции аналогичны первичным рентгеновским спектрам, но они недостаточно интенсивны, чтобы их можно было регистрировать фотографическим способом, поэтому в данном случае] применяют гейгеровские или пропорциональные счетчики квантов. [c.208]

Интенсивность и направление рентгеновских лучей, претерпевших дифракцию на кристалле, регистрируют счетчиком квантов (счетчиком Гейгера или сцинтиллициоиным счетчиком) или фотографиче- [c.37]

При определении 0ср образец устанавливают на дифрактометре так, чтобы угол Ф = 0 или Ф = 0. Счетчик квантов рентгеновского излучения фиксируют при этом под углом 20, что соответствует одному из максимумов на дифракционной кривой. З.атем вращают в своей плоскости исследуемый образец ариентированного полимера по полуширине полученной на самописце кривой азимутального распределения интенсивности находят Тс р. После этого по формуле (2.19) вычисляют угол Оср. Если Ф = 0, то os0 = os4 . [c.50]

В связи с появлением и развитием счетчиков квантов рентгеновского излучения (счетчиков Гейгера, пропорциональных, сцинтилляционных, а в последнее время и полупроводниковых), мощных рентгеновских трубок (электрическая мощность 2—5 кВА ) и электронных регистрирующих схем в практике рентгеноструктурного анализа нашли широко применение рентгеновские дифрактометры — приборы для регистрации рентгеновской дифракционной картины с помощью счетчиков. Применение дифрактометров сокращает продолжительность исследования, повышает чувствительность и точность измерения, позволяет исключить фотографическую и денси-тометрическую обработку пленки. [c.247]

При анализе вещества результаты измерений часто представляют собой дискретные величины. Это имеет место, например, при измерении радиоактивности в радиохимических анализах, при измерениях интенсивности излучения в рентгеновской и оптической спектроскопии при помощи счетчиков квант (квантометрические методы оптических анализов), при изучении распределения структурных составляющих на шлифе и пр. Результаты полуколи-чественного анализа всегда представляют собой последовательность дискретных величин, независимо от того метода, каким производится нолуколичественный анализ. Во всех этих случаях экспериментальный материал может быть описан при помощи распределения Пуассона ). [c.135]

Паркер [143] вмонтировал флуоресцентный счетчик квантов в спектрофлуориметр для непрерывного измерения квантовой интенсивности возбуждающего света. Это позволяет непосредственно измерять исправленный спектр возбуждения, компенсировать флуктуации света лампы при измерении спектра флуоресценции и определять кривую спектральной чувствительности монохроматора флуоресценции в ультрафиолетовой области. Эти приспособления будут подробно обсуждены в разделах III, Ж, 3 и III, К, 1—3, а здесь мы рассмотрим преимущества и недостатки их применения для измерения интенсивности света. Предположим, что пучок света из монохроматора М фокусируется вогнутым зеркалом R (см. рис. 74, Б) на кювету С, в которой происходит фотохимический или фотофизический процесс. Для регулирования светового потока, падающего на кювету С, разделитель пучка В, представляющий собой прозрачную кварцевую пластинку, помещают в пучок света под углом, при этом он отражает часть света на флуоресцирующий экран F, от которого свет попадает в фотоэлемент или фотоумножитель Р. Если раствор F подобран удачно (согласно условиям, описанным выше), то сигнал фотоумножителя будет приблизительно пропорционален квантовому потоку, попадающему на С, независимо от длины волны. Слово приблизительно необходимо по нескольким причинам. Во-первых, отралотельная способность разделителя пучка изменяется с длиной волны. Во-вторых, световая волна с электрическим вектором, параллельным поверхности В, будет отражаться более эффективно, чем свет с электрическим вектором, перпендикулярным этому направлению. Если бы пучок света был совершенно неполяризован при всех длинах волн, это не имело бы никакого значения. Однако свет, выходящий из монохроматора, особенно в случае решеточных монохроматоров, заметно поляризован, а степень поляризации может меняться с длиной волны, следовательно, есть дополнительная причина для изменения полной отражательной способности разделителя пучка. [c.196]

В счетчике квантов Паркера кювета расположена под углом 45° к пучку и флуоресценция регистрируется через ее заднюю стенку в направлении, перпендикулярном направлению падающего света. Такое расположение имеет то преимущество, что если падающий свет содержит небольшую долю примесных длин волн, не поглощаемых счетчиком квантов, то фотоэлементом они не регистрируются. В обычном варианте (рис. 74,Л) такие примеси приводят к большому фотосигналу и, следовательно, к значительной ошибке. Преимущество расиоложения кюветы в счетчике Паркера также состоит в том, что, если монохроматор случайно сканируется за пределами поглощения счетчика квантов, фотоэлемент или фотоумножитель не подвергается об- [c.196]

В сильно поглощающих растворах Гухаксимум возбуждения уменьшается по отношению к минимуму, а при полном поглощении при всех длинах волн наблюдаемый спектр возбуждения (для длин волн флуоресценции, не поглощаемых раствором) представляет собой прямую горизонтальную линию. На этом принципе основан счетчик квантов флуоресценции (см. раздел III, [c.219]

Окситриптаминкреатининсульфат в воде спектр возбуждения, записан-НЫЙ со счетчиком квантов(кривая /) и без него (кривая 2) флуоресценция регистрировалась при 2,85— 3,0 мкм- [c.236]

В современных порошковых исследованиях часто пользуются дифрактометрами, в которых детекторами излучения служат не пленки, а счетчики квантов [15]. Все более широкое применение находит камера Гинье, отличающаяся от камеры [c.23]

В первоначальном виде метод был до некоторой степени ограничен необходимостью иметь излучение именно с длиной волны, немного меньшей,- чем у края поглощения тяжелого атома. Однако как указал Петерсон [64], при измерениях интенсивности с использованием счетчика квантов, можно оценить разности, довольно удаленные от края поглощения, как, например, в случае края поглощения хлора (Я = 4,397 A) при медном излучении (Я = = 1,54 А). В табл. 4-1 приведены параметры рассеяния для АГа-излучения хрома, меди и молибдена. Если применять фото-метод регистрации излучения, желательно, чтобы аномально рассеивающий атом имел / больше 3 К электронов [51], хотя определимые разности Бийво наблюдались для значений /", меньших этой величины. Например, Фридрихсонс и Метиесон [29], используя линию Кл медного излучения и серу с f" = 0,6 в качестве аномально рассеивающего атома, установили абсолютную конфигурацию глиотоксина — продукта жизнедеятельности грибка. Недавно при определении абсолютной, конфигурации -винной кислоты в качестве аномально рассеивающего атома был использован кислород [31]. При линии Ка медного излучения значение f" лежит в пределах от 0,03 до 0,1, но определимые разности Бийво были найдены при использовании автоматического дифрактометра. В табл. 4-2 приведен перечень мишеней для первого ряда переходных элементов с /", равным 3 или более. [c.163]

Ри.с. 150. Схемы установок для изучения субмикроскопических трещин в твердых телах методами рассеяния электромагнитных излучений. а) Установка для изучения рассеяния света / — источник света (лазер) 2—первичный скОллимированный луч 3 —образец в цилиндрической кювете 4—с иммерсионной жидкостью 5 5 —лимб гониометра 7 —фотоумножитель 8—коллиматор рассеянного излучения 9—регистрируемый рассеянный луч. б) Установка для изучения рассеяния рентгеновских лучей под малыми углами / — рентгеновская трубка 2 —первичный луч, скол-лимированный системой щелей или диафрагм 3 4 —образец 5—лимб гониометра 5—регистрируемый рассеянный луч 7—счетчик квантов со щелью или диафрагмой 8 перед ним 5—эвакуированный объем. [c.290]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология