Радиоизлучение

Спектры электромагнитного излучения, испускаемого, поглощаемого и рассеиваемого веществом, изучает раздел физики — спектроскопия. Квант поглощаемой или испускаемой веществом энергии соответствует изменению энергии при каком-либо единичном акте атомного или молекулярного процесса (табл. 11). Наиболее коротковолновое излучение (у-излучение) соответствует ядерным процессам. Квантовые переходы внутренних электронов атомов и молекул сопровождаются рентгеновским излучением. Электромагнитное излучение ультрафиолетовой и видимой области спектра отвечает квантовым переходам внешних (валентных) электронов. Колебанию атомов в молекулах отвечает инфракрасное излучение, вращению молекул — дальнее инфракрасное излучение, спиновому переходу элект-1)онов и ядер — радиоизлучение. [c.140]

Полностью когерентные и полностью некогерентные пучки - это теоретические идеализации. Отсутствие пространственной и временной когерентности источников света существенно снижает их практическую ценность, так как ставит предел получению высокоинтенсивных пучков вследствие дифракционных расхождений, хроматической аберрации, необходимости существенного увеличения температуры. Например, из формулы Планка (5.5) следует, что в интервале частот 10 Гц с 1 км2 поверхности Солнца на Землю падает всего 0,01 Вт и для получения 100 Вт/см потребовалась бы температура в 10 2 к. В то же время существуют генераторы монохроматического радиоизлучения, дающие 1000 Вт/см и более если им приписать условную температуру, то она превзойдет указанную выше. [c.96]

Исследования собственных колебаний Солнца с периодом 160 мин показали, что синхронно с колебаниями скорости (амплитудой 1 м/с) происходят изменения яркости и общего магнитного поля Солнца, а также его радиоизлучения [42]. При детальном изучении спектра мощности колебаний выделены также несколько близких периодов - 134,498 148,359 171,099 и 175,061 мин [53]. Эти дополнительные периоды соответствуют значительно меньшим амплитудам, регистрация их менее надежна и частично может быть обусловлена обработкой наблюдений [42]. [c.68]

Наиболее коротковолновое излучение (7-излучение) соответствует ядерным процессам. Квантовые переходы внутренних электронов атомов и молекул сопровождаются рентгеновским излучением. Электромагнитное излучение ультрафиолетовой и видимой области спектра отвечает квантовым переходам внешних электронов. Колебанию атомов в молекулах отвечает инфракрасное излучение, вращению молекул — дальнее инфракрасное излучение, спиновому переходу электронов и ядер — радиоизлучение. [c.170]

Микроволновая газовая спектроскопия. Вращательные спектры многих молекул газов и паров отвечают области миллиметровых и сантиметровых волн (1 мм — 30 см). Следовательно, энергию вращательных переходов молекул можно исследовать с помощью радиоизлучения. [c.177]

Электромагнитное излучение характеризуется длинами волн от 10 м до радиоизлучения с длиной волны, измеряемой сотнями метров. Глаз человека воспринимает очень малую часть спектра — видимый свет. Видимое излучение соответствует колебаниями с длинами волн 10 —10 м или 10 —10 нм (1 нм = 10 м). За пределами его в области колебаний большей длины волны располагается инфракрасное излучение ( .= 10 —10 м), переходящее в радиоизлучение. В области колебаний меньшей длины волны располагается ультрафиолетовое излучение с длиной волны 10 — 10 м, а далее область у-излучения, характерного для радиоактивных превращений и имеющего длины волн порядка 10 м. [c.238]

Чтобы наблюдать ЯМР-поглощение, необходимо изменять частоту радиоизлучения при фиксированном внешнем поле На или, что удобнее на практике, изменять напряженность внешнего поля при фиксированной частоте. В последнем случае при некотором значении Нд, удовлетворяющем условию резонанса, будет зарегистрировано поглощение. Спектр ЯМР является графическим изображением зависимости интенсивности сигнала поглощения от напряженности магнитного поля. [c.32]

ИСТОЧНИК радиоизлучения — кварцевый генератор, работающий на частоте 60 МГц, и детектирующая система, включающая усилители и самописец для регистрации спектров (рис. 76). [c.169]

Как было указано ранее (с. 46), чувствительность метода ЯМР невелика, что связано с явлением насыщения, т. е. выравниванием заселенностей ядерных уровней под влиянием источника радиоизлучения к тому же разность заселенностей ядерных уровней очень невелика и имеет порядок 10 . Вследствие этого приходится использовать очень низкую интенсивность сигнала облучения. Эти факторы делают необходимым значительное усиление сигнала поглощения. При больших усилениях (порядка 50 дБ) наряду с сигналами поглощения становятся заметными и посторонние сигналы, не имеющие отношения к явлению ЯМР, а просто просачивающиеся в систему усилителей. Эти посторонние сигналы называют шумом. Уровень шума тем выше, чем больше степень усиления. На практике наличие шума приводит к тому, что при отсутствии резонансного сигнала перо самописца чертит не ровную, а извилистую линию. [c.172]

Молекулярный кислород при 100 К находится в магнитном поле, вызывающем расщепление основного состояния на величину, соответствующую частоте поглощения радиоизлучения 910 с , а) Найдите отношение заселенностей трех нижних уровней б) Как изменится температура в системе при адиабатическом выключении поля [c.56]

Соответствующее отдельным областям электромагнитного спектра излучение различно поглощается земной атмосферой (рис. 111-20). Весьма важно существование окна для сантиметровых и метровых радиоволн. Оно прежде всего позволяет принимать отражение посылаемых с Земли радиоволн от различных небесных тел. Таким путем может быть, например, с недоступной ранее точностью определено расстояние до Луны (в среднем 384 тыс. км). Вместе с тем перед радиоастрономией открывается возможность регистрации собственного радиоизлучения, идущего из различных частей Вселенной. [c.76]

Обычный метод получения спектров ЯМР состоит в том, что при плавной развертке (сканировании) радиочастоты или напряженности магнитного поля в каждый момент времени наблюдают только за одной точкой спектра. Для получения полного спектра требуется 5-10 мин, и по времени методика Фурье-преобразования имеет заметное преимущество. Возбуждая одновременно все ядра образца с помощью короткого, продолжительностью около 100 мкс, импульса мощного радиоизлучения и прослушивая излучаемые им частоты по мере возвращения ядер к равновесному распределению по энергии, можно получить интерференционную картину, содержащую всю информацию о спектре образца необходимое для этого время составляет порядка 1 с. К сожалению, полученная интерференционная картина не поддается непосредственной интерпретации, однако ее математическая обработка с помощью ЭВМ, называемая преобразованием Фурье, позволяет получить обычный спектр с разверткой по частоте. Швейцарский ученый Рихард Эрнст получил в 1991 г. Нобелевскую премию по химии за предложение Фурье-ЯМР-спектроскопии и многомерной ЯМР-спектроскопии (ученый узнал о присвоении ему премии в самолете, возвращаясь в Нью-Йорк из Москвы, где он читал лекции). [c.260]

Металлы отражают не только видимый свет, но и невидимые радиоволны. Это свойство металлов используется в радиотелескопах, улавливающих радиоизлучения космоса, и в радиолокаторах, обнаруживающих самолеты на расстоянии сотен километров от наблюдателя. [c.122]

Большие перспективы имеет применение ЯМР для задач химической кинетики. Ценность метода проявляется и обусловлена его рекордной чувствительностью к слабым эффектам структурной и химической неэквивалентности, к движениям ядер с низкими частотами. Среди широко используемых на практике Уф- и ИК-из-лучений, радиоизлучение является самым мягким в энергетическом смысле малая энергия радиоизлучения обеспечивает методам радиоспектроскопии, в том числе ЯМР, большое поле деятельности в области проявления самых тонких механизмов взаимодействий в атомах и молекулах. [c.52]

Неправильные галактики являются источниками сравнительно мош ного радиоизлучения, по которому они в основном и обнаруживаются. Типичные представители таких галактик—Большое и Малое Магеллановы Облака. В неправильных галактиках замечено большое количество пыли. [c.43]

Следует также отметить, что решающее значение для подтверждения гипотезы образования космических лучей при вспышках Сверхновых звезд имеет факт обнаружения в туманностях, остатках этих звезд, дискретного радиоизлучения. Сейчас установлено, что Крабовидная туманность — это мощный источник радиоизлучения. Сверхновая Тихо Браге, остатки которой пока еще не удалось обнаружить с помощью оптических телескопов, была найдена только по радиоизлучению. Природа космического дискретного радиоизлучения оставалась долгое время непонятной, пока И. С. Шкловский не высказал предположение о том, [c.142]

Ионизационный по сечению ионизации, аргоновый и проточный счетчик радиоизлучений [c.186]

Таким образом, для исследования вещества сегодня используется весь спектр электромагнитного излучения, начиная с самого коротковолнового у-излучения (ГРС) и кончая дециметровым участком радиоизлучения (методы ЭПР и ЯМР). [c.213]

Высокочастотное радиоизлучение и радиоизлучение, используемое в радиовещании [c.47]

Со времени открытия 5-минут1шх колебаний Солнца они интенсивно изучаются многими группами исследователей [42]. При наблюдениях период 5-минутных колебаний подвергается случайным флуктуациям в диапазоне примерно 3-7 мин. Такие кажущиеся флуктуации периода являются результатом интерференции большого числа колебаний разных частот со, с различшзш горизонтальным волновым числом К и различными амплитудами. Наблюдения с высоким пространственным и временным разрешением определили спектр мощности периодического сигнала в координатах К , ш в виде отчетливо разделенных полос. Наблюдаемые колебания захватывают лишь внешние слои конвективной зоны, но потенциально несут информацию о строении Солнца вплоть до ее нижней границы, которая определяется условием конвективной устойчивости. Собственные колебания Солнца с периодами 7-70 мин были зарегистрированы в периоды 41 мин в записях солнечного микроволнового излучения 50 мин в разности интенсивностей солнечного радиоизлучения на двух близких частотах при изучении более длинных записей этот период распался на два -около 57 и 33 мин в среднем поле скоростей в фотосфере были зарегистрированы колебания с периодом примерно 40 мин в доп-леровском смещении солнечной линии поглощения уста1ювлены колебания с периодами 58 и 40 мин в верхних слоях земной атмосферы с периодами 11,7 0,1 12,7 0,1 15,8 0,2 23,2 0,2 33 1 мин были обнаружены вариации потока гамма-квантов. Наиболее детальные результаты получены Хиллом и его коллегами [44]. [c.67]

Если через такую систему ориентированных спинов пропускать радиоизлучение с частотой, удовлетворяющей условию резонанса hv = glilf о> происходят индуцированные переходы с одного уровня на другой . [c.22]

Энергия, полученная от радиоизлучения, может передаваться спиновой системой окружения, например, в виде фононов решетки, и такой процесс называется, как уже говорилось в гл. I, спин-решеточной релаксацией (Т ). Время жизни т верхнего состояния уменьшается также из-за индуцированного испускания и при этом, как следует из принципа неопределенности бЕАх Н, возрастает неопределенность энергии состояния и происходит уширение линии (рис. 111.10, а, б). Существует, кроме того, механизм спин-спиновой релаксации (Та), определяемый беспорядочным распределением полей ядерных и электрон- [c.65]

Детектор постоякнсн скорости рекомбинации (ДПР) предназначен для количественного определения анализируемых веществ, выходящих нз хроматографической колонки, молекулы которых изменяют скорость рекомбинации в плазме газового разряда. Детектор дайной конструкции относится к потоковым детекторам. Он состоит из высокотемпературной камеры детектора (ВК) н выносного блока (ВБ), который содержит радиационный стабилизатм тока. В ВК поступают два потока азота — продувочный и газ-носитель. Принцип действия ВК основан на зависимости рекомбинации заряженных частиц от концентрации анализируемых молекул. Свободные электроны получаются при ионизации молекул продувочного газа азота а-частицами радиоизлучения [c.247]

ВИННЫЙ характер, и ироисходит взрыв. Огромное количество материи рассеивается в космическом пространстве в Еиде межзвездного газа, который в дальнейшем служит материалом для образования звезд второго поколения. Область взрыва в теч( ние длительного времени является источником мошных космического и радиоизлучений. Взрыв и колоссальные ио мощности потоки нейтронов создают условия для синтеза самых тяжелых ядер с атомной массой более 250. Имеются данные о том, что ири взрыве некоторых звезд синтезируются ядра фермия и калифорния. Изотоп калифорния подвергается делению, и энергия его превышает энергию всех других изотопов тяжелых элементов, которые могли бы образоваться ири многократном захвате нейтронов другими ядрами в момент взрыва. [c.427]

Радиоспектроскопия основана на поглощении веществом, помещенном в сильное магнитное поле, радиочастотного излучения. Таким свойством обладают только вещества, содержащие ядра определенного типа — ядра, обладающие собственным магнитным моментом. При этом поглощение радиоизлучения вызывает переориентацию ядра в магнитном поле. Важнейщим для органической химии ядром, имеющим магнитный момент, является ядро атома водорода Н. [c.745]

Атомы водорода, находящиеся в различном химическом окружении, например ОН и СНа поглощают радиоизлучение различной частоты, а площадь пика поглощения пропорциональна числу атомов водорода, находящихся в данном химическом окружении. Например, в спектре ЯМР соединения состава С6Н12О2 (рис. 34.8) имеется сигнал 9 атомов водорода групп С—СНз (а) и трех атомов водорода группы —СО—СНз (б). Следовательно, структура [c.745]

Керамич. материалы представляют собой, как правило, плотноспеченные материалы из оксидов металлов с низким электрич. сопротивлением [напр., Tiз04 и (А1Т1)2 0з] или оксидов и нитридов В и А1 с добавкой металлов ( У, Мо, Т , 2г, НО или их карбидов. Обладают высокими теплопроводностью, мех. прочностью и термостойкостью. Для экранирования от радиоизлучений высокой интенсивности изготовляют многослойные материалы из микросфер оксида А1 и титаната Ва, соединенных между собой алюмофосфатным цементом. К группе керамич. материалов относят также плотный пиролитич. углерод. [c.171]

Магнитные ядра в образце нрецессируют вокруг направления г (ось электромагнита). Переходы между возможными ориентациями ядерного спина осуществляются за счет облучения вещества радиоволнами постоянной частоты, которые создаются катушкой, окружающей трубку с образцом. Ось последней перпендикулярна направлению г. Ось возбуждающей катушки направлена по оси х, ось измерительной катушки — по оси у, совпадающей с осью трубки с образцом. Когда частота радиоизлучения и напряженность магнитного поля удовлетворяют условию резонанса для данного типа ядер, образец поглощает энергию генератора. Затем эта энергия снова излучается прецессирующими ядрами и регистрируется измерительной катушкой, которая ориентирована так, что не может отбирать энергию непосредственно от генератора. Далее сигнал от детектора поступает на вертикальный усилитель осциллографа и на его экране можно наблюдать линию поглощения. Очень часто лимити- [c.501]

Другим следствием Г-конверсии в радикальных парах в результате передачи электронного спинового момента ядерным спинам является поляризация последних. Синхронный переворот электронных и ядерных спинов при обмене энергией способствует аномальной заселенности даерных зеемановских уровней. Это проявляется либо в эмиссии радиоизлучения в случае избыточной заселенности верхних уровней (отрицательная поляризация), либо в дополнительном поглощении радиоизлучения (положительная поляризация). Эффекты химической поляризации ядер отчетливо проявляются в ЯМР. Они являются причиной радиочастотной генерации, зарегистрированной недавно в реакциях фотопереноса электрона с порфи-рина на хинон (АЛ.Бучаченко, ВЛ.Бердинский). [c.485]

Таким образом, в постоянном магнитном поле с напряженностью Н образец будет резонансно поглощать микроволновое или радиоизлучение с ларморовой частотой V, определяемой соотношением (63). [c.225]

Парселлом и Ф. Блохом. Принципиально установка для снятия спектров ЯМР не отличается от установок ЭПР. Напряженность магнитного поля в них несколько выше (не менее 1 Т), частота излучения соответствует ультракоротковолновому радиоизлучению с частотой 60-80 МГц (X = 4 5 м). [c.226]

Кроме этого, для некоторых специальных технологических н научных работ имеют большое значение и другие характеристики смол, а именно механическая прочность и микропорнстость, устойчивость к повышенным температурам, большим дозам радиоизлучений, органическим растворителям и сильным окисляющим агентам. За исключением двух последних все этн факторы изучены достаточно хорошо и результаты исследований могут быть найдены в специальных материалах, касающихся ионообменных смол. [c.93]

К недостаткам метода можно отнести малую доступность источников активирующих частиц (в ряде случаев требуется ядерный реактор) необходимость запщгы от радиоизлучений сложности, возникаюпще тфи анализе образцов с сильно активщ>ующейся матрицей. [c.379]

Ядерный магнитный резонанс (ЯМР) является радноспектроскопи-ческпм методом. Он основан на измерении поглощения веществом радиоизлучения определенной частоты вследствие энергетических переходов атомных ядер в сильном магнитном поле с одного магнитного энергетического уровня на другой. Сигнал ЯМР могут вызвать только ядра со спиновым квантовым числом, отличным от нуля. Ядра, не имеющие магнитного момента спина, например С, "О, непригодны для экспериментов по ЯМР. Наиболее удобны для ЯЛ Р-спектроскопии ядра, имеющие полуцелый спин, например н, ГР, з Р, 1 С, ГК. [c.57]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология