Высокочастотного переменного поля методы

Для электрической ориентации частиц имеется гораздо больше возможностей. Исследования показывают (Толстой, 1955 г.), что анизометрические коллоидные частицы в водных растворах обычно обладают электрическими дипольными моментами, достаточными для того, чтобы за время достижения стационарной ориентации частиц в электрическом поле не произошло заметного разогревания раствора за счет прохождения через него тока (при надлежащей очистке раствора от электролита). Коллоидные частицы и макромолекулы могут иметь как собственный дипольный момент, определяемый их строением, так и дипольный момент, индуцированный электрическим полем. Если использовать постоянное электрическое поле (или постоянные импульсы напряжения), то ориентация частиц будет обусловлена взаимодействием с полем обоих видов диполей, и вклад от каждого из них в общий эффект выделить нелегко. Автор с сотрудниками (1959 г.) добились ориентации коллоидных частиц (галлуазита, бензопурпурина и многих других веществ в воде) с помощью высокочастотного электрического поля при частоте порядка десятков и сотен килогерц. При этом было пока зано, что влияние собственного дипольного момента, который жестко связан с частицей и заставляет ее колебаться в переменном поле, полностью подавлено из-за инерционности частицы. В этом случае она ориентируется только за счет взаимодействия с полем индуцированного момента, который, меняя направление синхронно с полем, создает постоянный момент силы. Величина этого момента в водных растворах достаточна для ориентации частиц. По-видимому, он возникает за счет поверхностного слоя воды. Если эта гипотеза подтвердится, то данный метод электрической ориентации частиц окажется универсальным для водных растворов. Применение высокочастотных электрических полей помогает значительно ослабить или устранить такие мешающие явления, как электролиз, поляризация и электрофорез, что делает метод особенно перспективным. Если же исследования этим методом дополнить параллельными исследованиями при ориентации в постоянном электрическом поле, то можно оценить величину постоянного диполь-ного момента частиц и найти угол между постоянным и индуцированным дипольными моментами. Например, при изучении частиц, галлуазита выяснилось, что индуцированный момент ориентиро [c.33]

Парамагнитные вещества, помещенные в магнитное поле, дают характеристические спектры поглощения. На этом основан очень важный метод обнаружения свободных радикалов—метод электронного парамагнитного резонанса [16, стр. 18 31]. Явление электронного парамагнитного резонанса заключается в резонансном поглощении переменного высокочастотного магнитного поля парамагнитным веществом, помещенным в постоянное магнитное поле. Если изменять напряженность постоянного поля, то при некотором определенном значении напряженности наблюдается максимум поглощения. Спектр характеризуется также шириной и формой поглощения. Метод электронного парамагнитного резонанса дает возможность не только обнаруживать наличие свободных радикалов, но определять их концентрацию и стабильность. Этот метод очень чувствителен и позволяет обнаруживать свободные радикалы при концентрациях до I 10 моля. Вид наблюдаемых спектров не зависит от диамагнитных свойств свободного радикала. При расшифровке сверхтонкой структуры спектра этот метод дает также возможность определить степень делокализации неспаренного электрона. [c.808]

Метод периодического электрического поля. На раствор слабого электролита накладывают высокочастотное переменное поле с частотой v = o/2n, что вызывает периодическое изменение степени диссоциации электролита. Если с, то изменение степени диссоциации практически совпадает с изменением напряженности поля Е. Если с, то степень диссоциации очень слабо меняется во времени. При т = o с сдвиг фаз по частоте между и а таков, что при этом наблюдается максимальное поглощение энергии поля. Измеряя поглощение энергии как функцию v, находят со, соответствующую максимуму поглощения энергии, и вычисляют т. [c.296]

МЕТОДЫ, ИСПОЛЬЗУЮЩИЕ ВЫСОКОЧАСТОТНОЕ ПЕРЕМЕННОЕ ПОЛЕ [c.110]

Похожие принципы лежат в основе применения высокочастотного переменного поля для изучения растворов слабых электролитов. Метод иллюстрируется рис. 7, на котором верхняя кривая представляет изменение напряженности поля со временем, а три нижние кривые — соответствующее изменение степени диссоциации а для реакций, протекающих с различными скоростями. Кривая а соответствует низкой скоро- [c.142]

В последние годы свободные радикалы стали обнаруживать и изучать методом электронного парамагнитного резонанса. Метод заключается в резонансном поглощении энергии переменного высокочастотного магнитного поля парамагнитным веществом, помещенным в постоянное магнитное поле. На экране осциллографа возникают спектры электронно-парамагнитного резонанса (ЭПР) исследуемого парамагнитного вещества. Все свободные радикалы обладают парамагнитными свойствами, но каждый радикал имеет свой характерный спектр. [c.40]

Высокочастотное титрование — вариант бесконтактного кондуктометрического метода анализа, в котором анализируемый раствор подвергают действию электрического поля высокой частоты (порядка нескольких мегагерц). При повышении частоты внешнего электрического поля электропроводность растворов электролитов увеличивается (эффект Дебая — Фалькенгагена), поскольку уменьшается амплитуда колебания ионов в поле переменного тока, период колебания ионов становится соизмерим с временем релаксации ионной атмосферы (примерно 10 с для разбавленных растворов), тормозящий релаксационный эффект снимается. Поле высокой частоты деформирует молекулу, поляризуя ее (деформационная поляризация) и заставляет полярную молекулу определенным образом перемещаться (ориентационная поляризация). В результате таких поляризационных эффектов возникают кратковременные токи, изменяющие электропроводность, диэлектрические свойства и магнитную проницаемость растворов. Измеряемая в этих условиях полная электропроводность высокочастотной кондуктометрической ячейки X складывается из активной составляющей А/акт — ИСТИННОЙ ПрО-водимости раствора — и реактивной составляющей реакт — МНИ-мой электропроводности, зависящей от частоты и типа ячейки [c.111]

Электрический резонансный метод, представляющий собой усовершенствованный вариант метода молекулярных пучков, состоит в воздействии переменного электромагнитного поля на траекторию молекулярного пучка в системе неоднородных электрических полей. Изменяя частоту переменного поля и регистрируя интенсивность молекулярного пучка, попадающего на детектор, определяют частоту, отвечающую наиболее интенсивному взаимодействию исследуемого вещества с высокочастотным полем. Частота эта непосредственно связана с ДМ исследуемого вещества. Метод обладает высокой точностью, однако его теория разработана только для линейных молекул. [c.326]

Существуют два основных метода наблюдения резонансных сигналов метод непрерывного воздействия слабого высокочастотного магнитного поля на образец и импульсный метод, при котором интенсивное высокочастотное поле включается лишь на короткое время. В случае использования метода непрерывного воздействия при изучении спектра и формы линии ядерного резонанса производится облучение образца монохроматическим переменным магнитным полем Я1 с частотой, определяемой формулой (8.3). Для протонов, например, резонансная частота, согласно формуле (8.3), при Яо = 5000 Гс равна 21,25 МГц (коротковолновый диапазон). Амплитуда переменного поля Я1 не должна [c.217]

Для нагревания в широком диапазоне температур применяется электрический нагрев. Электрические нагреватели удобны для регулирования, обеспечивают создание хороших санитарно-гигиени-ческих условий, но относительно дороги. В зависимости от способа преобразования электрической энергии в тепловую применяют электропечи сопротивления, индукционный нагрев, нагрев токами высокой частоты и электродуговой нагрев. В электропечах сопротивления преобразование энергии осуществляется через жаростойкие проводники с высоким удельным электрическим сопротивлением. Индукционный нагрев основан на использовании теплоты, выделяющейся за счет вихревых токов Фуко, возникающих под действием переменного магнитного поля. Этот метод обеспечивает равномерный нагрев, но дорог. Высокочастотный нагрев основан на превращении в теплоту энергии колебания молекул диэлектриков в переменном электрическом поле. Он обеспечивает равномерное нагревание материала по всей толщине. Однако из-за необходимости применения довольно сложной аппаратуры с низким коэффициентом полезного действия этот метод дорог и используется лишь в производствах ценных высококачественных материалов. Электродуговой нагрев основан на использовании электродуго- [c.362]

Высокочастотное, титрование. Видоизменением кондуктометрического метода является высокочастотное титрование, ко-которое вошло в практику последние 15—20 лет и, благодаря ряду особенностей, в значительной степени заменило старый кондуктометрический метод. В этом методе исследуемый раствор подвергают действию электрического поля высокой частоты. Под действием переменного поля обычных частот ионы в растворе колеблются около некоторого состояния равновесия. По мере увеличения частоты переменного тока пределы колебаний уменьшаются и, наконец, наступает момент, когда ионы в растворе практически будут оставаться V неподвижными. Вместе с этим высокие частоты деформируют молекулы, с чем связана так называемая деформационная поляризация. Под действием высокой частоты может также происходить перемещение (вращение) молекул в переменном электрическом поле—их ориентационная поляризация (последняя относится только к полярным молекулам). [c.356]

Явление ЭПР заключается в следующем. Если в постоянное магнитное поле поместить образец с спаренными электронами, то спины электронов расположатся по полю и против поля, что соответствует двум различным энергетическим уровням. Переходы между этими уровнями можно возбудить переменным высокочастотным электромагнитным полем, частота которого соответствует частоте перехода между этими уровнями. При этом, за счет поглощения энергии высокочастотного поля, часть электронов с нижнего энергетического уровня переходит на верхний. Метод ЭПР заключается в измерении этой поглощенной энергии. Площадь под кривой поглощения пропорциональна концентрации электронов с неспаренными спинами (радикалов или иных парамагнитных частиц). Ширина на полувысоте зависит от природы парамагнитных центров. В частности, чем больше делокализация неспаренного электрона, тем уже линия. [c.426]

В работе [87] описан интересный метод измерения полного ионного тока при помощи небольшого квадрупольного масс-спектрометра, встроенного дополнительно к главному ионному источнику в корпус источника масс-спектрометра с магнитным секторным полем. При регистрации полного ионного тока масс-фильтр работает только в режиме высокочастотного напряжения постоянное напряжение при этом не подключается. В этих условиях не происходит разделения ионного пучка по параметру miz. Нижняя граница области массовых чисел, ионы которых должны быть измерены как полный ионный ток, определяется амплитудой высокочастотного переменного напряжения. Большим преимуществом этой техники измерения является отличная стабильность нулевой линии сигнала полного ионного тока — даже в случае использования водородно-гелиевых смесей в качестве газа-носителя, когда детектирование полного ионного тока начинается со значения т/г=10. Квадрупольный фильтр может быть одновременно (и независимо от главного источника ионов) использован для измерения более полного масс-спектра или для селективного детектирования ионов. [c.303]

Схему и описание метода см. табл. 1. Сущность процесса состоит в том, что изделие из пластмассы помещают в переменное электрическое поле высокой частоты, которое создается между двумя металлическими электродами. Вследствие того, что пластмассы являются несовершенными диэлектриками, элементарные заряды при внесении их в высокочастотное электрическое поле смещаются и небольшое количество имеющихся в диэлектрике свободных зарядов образует ток проводимости. На смещение заряженных частиц затрачивается работа, которая преобразуется в тепло. При изменении направления электрического поля выделяется некоторое количество тепла. Поэтому, чтоб интенсифицировать процесс сварки, применяют токи высокой частоты (30— 40 мгц и более). [c.199]

Другой метод сварки полимеров с применением токов высокой частоты — собственно высокочастотная сварка. Диполь-ная молекула в электрическом поле ориентируется в соответствии со знаком зарядов электродов. В переменном поле этот процесс многократно повторяется в зависимости от частоты. [c.341]

Высокочастотное титрование. Методы кондуктометрии, рассмотренные выше, основываются на движении ионов в электрическом поле, Использование переменного тока, исключающее электрохимическое разложение раствора, все же позволяет ио ам проходить между полу-периодами короткие расстояния. Очевидно, что при повышении частоты, приложенного напряжения будет достигнута таская точка, за которой ионы не будут иметь времени, чтобы набрать полную скорость. При таких частотах приобретает значение явление, известное под названием молекулярной поляризации. Если любую молекулу подвергнуть воздействию внешнего электрического поля, то электро ны внутри нее будут притягиваться в сторону положительного электрода, а ядра — в сторону отрицательного, В результате возникнет движение двух типов частиц относительно друг друга, приводящее к деформации молекулы. Это явление имеет временный характер и пропадает по удалении поля. [c.207]

Нагревающее устройство крайне просто в основном оно состоит только из небольшого числа витков плоско сдавленной медной трубки, внутри которой протекает вода для охлаждения. Витками медной трубки образуется катушка, внутрь которой помещают тигель с нагреваемым материалом, вставленный в свою очередь в кварцевую трубку. Благодаря создаваемому медной катушкой высокочастотному полю в нагреваемом материале индуцируется такой сильный переменный ток, что могут расплавиться даже такие металлы, как Мо и W. Кроме того, происходит очень сильное механическое перемешивание, которое особенно полезно при получении сплавов [407]. В случае очень высоких требований к чистоте вещества, обладающего металлической проводимостью, его плавление можно осуществить бестигельным методом [408], при котором подвергающееся плавлению вещество ( 15 г) свободно подвешено в пространстве и соответствующим образом подобраны размеры высокочастотного нагревателя. [c.138]

Указанные затруднения могут быть преодолены при использовании высокочастотной кондуктометрии. Метод основан на воздействии на раствор переменных электрических полей с частотами порядка 10 Гц. При таких частотах начинает проявляться молекулярная поляризация, т. е. смещение собственных постоянных или наведенных диполей вещества. Раствор в этом случае эквивалентен электрической цепи с двумя типами сопротивлений ионным и поляризационным. [c.77]

Техника наблюдения сигналов электронного резонанса принципиально ничем не отличается от методов наблюдения сигналов ядерного резонанса при непрерывном воздействии переменного поля. Однако в связи с тем что магнитный момент электрона значительно больше магнитных моментов ядер, поглощение наблюдается при более высоких частотах, лел<ащпх ул<е в диапазоне сверхвысоких частот (СВЧ). Например, при - = 2,0023 (свободный электрон) для получения электронного поглощения в поле с напрял<енностью около 3000 Гс требуется переменное поле с частотой 9000 МГц (трехсантиметровый диапазон). Вследствие этого в спектрометрах для наблюдения электронного резонанса применяется техника сантиметровых или миллиметровых диапазонов. В частности, вместо высокочастотного контура применяется объемный резонатор, в который и помещается исследуемый образец. [c.228]

Высокочастотное титрование является видоизменением кондуктометрического метода и отличается тем, что исследуемый раствор подвергают действию электрического поля высокой частоты. Под действием переменного поля обычных частот ионы в растворе колеблются около некоторого состояния равновесия. По мере увеличения частоты переменного тока пределы колебаний уменьшаются и, наконец, наступает момент, когда ионы в растворе практически остаются неподвижными. Но при этом высокие частоты деформируют молекулы и вызывают врандение молекул в переменном электрическом поле. Эти явления приводят к перемеш снию зарядов в растворе — к возникновению в растворе кратковременных токов (продолжительностью порядка миллионных долей секунды). Вследствие этого происходит изменение не только проводимости, но и диэлектрических свойств и магнитной проницаемости раствора. Сложность зависимости этих величин от состава раствора не позволяет проводить прямого высокочастотного анализа, и поэтому высокочастотный метод применяют как косвенный физико-химический метод в виде высокочастотного титрования [2 . [c.14]

Формование токами высокой частоты является одним из наиболее эффективных методов получения пеноизделий из предвспененных гранул. Разогрев полимера в высокочастотном электрическом переменном поле, как известно, обусловлен выделением тепла за счет колебательного движения сегментов и групп м(5лекул. Интенсивность тепловыделения тем выше, чем больше диэлектрическая проницаемость вещества е и тангенс угла диэлектрических потерь tg6, а так как пенополистирол имеет низкие значения этих параметров (е = 1,04 и tg6 = 0,0002), то гранулы предвспененного полимера смачивают водой (для воды [c.392]

Для выявления поверхностных дефектов типа нарушений сплошности (трещин) в ферромагнитных материалах (трубах) с подащью магнитных методов контроля более выгодно использовать переменные поля намагничивания высокой частоты. При этом появляется ряд преимуществ перед намагничиванием с помощью низкочастотных или постоянных полей. При высокочастотном намагничивании сохраняется линейная зависимость меаду глубиной дефекта и выходным сигналом. [c.36]

При записи спектра ЯМР обычно встает задача сопоставления скорости движения ленты самописца и скорости развертки магнитного поля, т. е. калибровки спектра. Обычным методом калибровки служит модуляция высокочастотного поля путем наложения звуковой частоты. С этой целью на катушки, расположенные на датчике ядерного резонанса, подается переменное напряжение с частотой, варьируемой от нескольких десятков до сотен герц, что вызывает появление наряду с основным сигналом боковых полос меньшей интенсивности, отстояш их от основного сигнала на величину, соответствующую приложенной частоте модуляции. На рис. 1-18 приведен спектр пинаколина при частоте 40 Мгц, снятый при модуляции высокочастотного поля с частотой 320 гц. Наряду с тремя центральными пиками (сигналы эталона, трт-бутильной и метильной групп) появляются боковые сигналы, удаленные от основных на 320 гц. Калибровка осуществлена путем линейной интерполяции между основным и боковыми сигналами эталона. Такой способ калибровки называется методом боковых сигналов. [c.44]

Высокочастотная плазма представляет собой ионизированный газ, нагретый до высокой температуры в переменном электромагнитном поле. Нагрев в электромагнитных Нолях условно можно рассматривать как обычное выделение джоулева тепла при прохождении переменного тока через проводящую среду. Существует два метода получения плазмы в токах высокой частоты индукционный безэлектродный (плазма возбуждается в переменном высокочастотном поле индуктора и носит характер кольцевого безэлектродного разряда) и электродный (разряд возбуждается в электрическом элекТрочастотном поле между двумя электродами). Большой практический интерес представляет безэлектродный метод получения плазмы. В этом случае максимальная температура в центре факела плазмы в зоне индуктора составляет 14 ООО—19 000° К и зависит от общей мощности, выделяемой в разряде, и скорости протекания газа через плазмотрон [35]. [c.42]

В процессе высокочастотного анализа (ВЧА) раствор или иной другой объект в емкостной или индуктивной ячейке подвергается действию высокочастотных (ВЧ) электр омагнитны,х полей. Поэтому для понимания физических основ этого метода необходимо, во-первых, напомнить элементы теории цепей переменного тока и, во-вторых, кратко рассмотреть основные явления в растворе, находящемся в ВЧ-электромагнитном ноле. [c.11]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология