Линии поглощения глубина

Рис. 13.4. Зависимость относительной погрешности измерения коэффициента поглощения (а) и глубины линии (6) от величины остаточной интенсивности (глубины линии ах и оптической толщины при предположении i — постоянства относительных погрешностей измерения светового потока 2 — постоянства абсолютных погрешностей измерения светового потока.

Метод основан на регистрации изменения спектра генерации лазера и измерении интенсивности его излучения в целом или на отдельных частотах, совпадающих с линиями поглощения определяемых компонентов газовой смеси, помещенной внутрь резонатора лазера. Таким образом, положение провалов в спектре генерации лазера позволяет идентифицировать поглощающие частицы, а измерение глубины и формы провалов — определять концентрацию поглощающих частиц. В зависимости от соотношения ширин линий поглощения определяемых частиц и линии генерации лазера различают два варианта метода [c.923]

Можно рассматривать также глубину линии поглощения av, равную [c.335]

Во многих работах определяется так называемое полное поглощение, или эквивалентная ширина линии. Это также интегральная характеристика, относящаяся ко всей линии поглощения в целом. Эквивалентная ширина линии равна интегралу от глубины линии поглощения, взятому в пределах всей линии [c.336]

Особенности измерения параметров линии поглощения. Линия поглощения выступает на фоне сплошного спектра. Этим обусловлен ряд особенностей обнаружения линий поглощения и измерения их параметров. Определение любого из них — коэффициента поглощения, глубины линии или интегралов от этих величин — интегрального коэффициента поглощения или эквивалентной ширины линии, сводится в конечном счете к вычитанию прошедшего потока Фгх из фона сплошного спектра Фо ,. [c.338]

Требования к разрешающей способности. Мы установили, что чем больше регистрируемая глубина линии поглощения, тем меньше погрешность ее измерения и тем, следовательно, больше чувствительность обнаружения линии. Регистрируемая глубина линии увеличивается при сужении инструментального контура спектрального прибора. При бесконечно узком контуре регистрируемая глубина линии равна истинной. Рассмотрим в качестве примера линию поглош ения, истинный контур которой описывается гауссовской функцией [c.339]

Здесь X — длина волны, отсчитываемая от центра линии, а — глубина центра линии, (1 — а) — остаточная интенсивность центра линии, АХ — полуширина линии, уменьшенная в 2]/ 1п2 = 1,66 раза. Линии поглощения обладают таким контуром, если основным процессом уширения является эффект Доплера, а глубина линии не очень велика. Пусть инструментальный контур прибора будет тоже гауссовским [c.339]

Из сравнения формул (13.20) и (13.24) видно, что контур линии поглощения остался гауссовским. Его ширина равна + АХ , а глубина центра линии уменьшилась в [c.339]

Необходимо построить контур линии поглощения, не искаженный прибором. Обычно это требует прибора с очень высокой разрешающей способностью. Для линии шириной 10 А в средней части видимой области спектра при условии Л А, = 5ДХ Я — 2,5-10 . Даже при наличии такого уникального прибора глубина линии в центре будет меньше истинной примерно на 2%, см. формулу (13.25). [c.341]

В этой главе (там, где нет специальных оговорок) мы будем предполагать, что уровень СВЧ-мощности мал и не вызывает насыщения. В этих условиях площадь А, ограниченная линией поглощения, пропорциональна числу спинов, а ее моменты физически интерпретируются теорией Ван-Флека [4] и других. Будем считать также, что амплитуда модуляции много меньше ширины линии. Если линия записана в условиях, когда насыщением пренебречь нельзя или глубина модуляции сопоставима с шириной линии, то наблюдаемые площадь и моменты линии физически интерпретируются методами, изложенными в гл. И, 3 и гл. 5, 5. [c.412]

При увеличении оптической толщины слоя поглощение возрастает, а величина Лду, как это видно из формулы (1.16), стремится к единице. Это явление называется насыщением линии. Оно, очевидно, может быть отнесено как к линиям поглощения, так и к линиям испускания. Его физический смысл для линий испускания заключается в том, что при достаточно больщой оптической толщине плазмы излучение ее глубинных слоев практически нацело поглощается, не успевая выйти на поверхность (самопоглощение). Очевидно, что при увеличении толщины слоя центр линии ранее достигнет насыщения при этом интенсивность линии в центре, как видно из выражения (1.27), достигнет интенсивности излучения черного тела, нагретого до температуры, равной температуре плазмы. Естественно, что в этом случае слой плазмы не будет пропускать излучения от постороннего источника, частота которого попадает в область насыщения. Напомним, что подобная картина имеет место только в условиях, близких к равновесным. В случае нетеплового возбуждения свечения, например при хемилюминесценции, интенсивность линий может значительно превышать интенсивность излучения черного тела, температура которого равна температуре плазмы. [c.34]

Целью настоящей работы было исследование влияния заместителя на распределение плотности неспаренного электрона в данном ряду соединений. В качестве растворителей были использованы изопропиловый спирт, ацетон, пиридин и вода. Все измерения проводились при комнатной температуре на супергетеродинном ЭПР спектрометре, работающем на частоте 9300 мгц. Глубина модуляции магнитного поля составляла 2 э регистрировалась первая производная линии поглощения. [c.200]

Особенности измерения параметров линин поглощения. Линия поглощения выступает на фоне сплошного спектра. Этим обусловлен ряд особенностей обнаружения линий поглощения и измерения их параметров. Определение любого из них — коэффициента поглощения, глубины линии или [c.329]

Требования к разрешающей способности. Мы установили, что чем больше регистрируемая глубина линии поглощения, тем меньше погрешность ее измерения и тем, следовательно, больше чувствительность [c.330]

Для измерения эквивалентной ширины линий возможны два принципиально различных метода. Первый, традиционно принятый, заключается в построении даваемого спектральным прибором контура глубины линии поглощения и интегрировании его. [c.334]

Для ТОНКИХ по сравнению с глубиной скин-слоя б-образ-цов О <С 48 (как и раньше, Д — толщина пленки), линия поглощения Р на единицу объема имеет обычную симметричную форму [c.349]

Таким образом, спектрограмма излучения данного элемента представляет собой набор большого числа линий, каждая из которых соответствует глубине расположения электронов в атоме. Спектрограмма показывает, что электроны в атоме находятся на различных глубинах , т. е. на различных расстояниях от ядра. Существенно, что атомы каждого элемента имеют свои строго индивидуальные спектры, отличающиеся от спектров остальных элементов. На этом основан спектральный анализ. Расшифровка атомных спектров и привела к дальнейшему развитию планетарной модели атома, созданной великим датским физиком Н. Бором. Изучение спектров излучения и поглощения элементов показало, что электроны во всех атомах располагаются упорядоченно, т. е. определенными группами в нескольких слоях вокруг ядра. Чем дальше находится электрон от ядра, тем слабее он притягивается к атому. Поэтому такие внешние, или периферийные, электроны относительно легко удаляются от атома. Они могут переходить от атомов, которые их удерживают слабо, к атомам, сильнее притягивающим электроны. Подобные переходы и вообще изменения в состоянии внешних электронов и составляют сущность всех химических реакций. [c.147]

Автором настоящей статьи в 1960 г. [23] была предложена методика расчета зависимости интенсивности спектральной линии от состава, основанная на учете глубины проникновения электронов в анод, поглощения характеристического излучения и флуоресцентного селективного возбуждения. Для характеристики этих процессов были использованы экспериментальные данные, полученные при анализе эталонных образцов. В дальнейшем в Институте геохимии и аналитической химии им. В. И. Вернадского АН СССР эта методика была развита, уточнены общие для всех систем исходные параметры для учета поглощения в образце и селективного возбуждения, принят во внимание эффект зависимости числа отраженных электронов от материала анода. В общем виде зависимость интенсивности рентгеновской линии от концентрации имеет вид [c.64]

Рис. 45.6. Зависимость интенсивности космического из.лучения от глубины проникновения в Землю [12] и поглощения мюонов в воде [13] (штриховая линия).

Рассмотрим погрешности измерения коэффициента поглощения и глубины линии. [c.336]

В общем случае, когда для центральной части линии условие 1 не выполняется, выражение для de имеет гораздо более сложную структуру. Это связано с тем, что в поглощении света частоты о> принимают участие лишь атомы наружного слоя с оптической глубиной Дальше излучение практически не проникает. Следовательно, число атомов, участвующих в поглощении, различно для разных значений со. [c.358]

Ранее (см. 6.5) уже отмечалось, что критическая глубина определяется плотностью и массовым коэффициентом поглощения образца для падающего излучения и для аналитической линии. Для легких элементов коэффициент поглощения аналитической линии может быть настолько велик, что при вычислении а [в уравнении (75)] коэффициентом поглощения для падающего пучка можно пренебречь. [c.234]

Тенденция к уменьшению критической глубины при увеличении массового коэффициента поглощения иногда частично компенсируется более низкой плотностью образца, которая имеет склонность увеличивать эту глубину. Наименьшая критическая глубина характерна для таких случаев, когда легкий элемент определяется в образце, состоящем главным образом из тяжелых элементов, так как тогда и массовый коэффициент поглощения аналитической линии легкого элемента и плотность пробы оказываются большими. [c.234]

Метод внутрирезонаторной лазерной спектроскопии (ВЛС) )еалшзуется при расположении исследуемого вещества-в резонаторе лазера, обладающего широкой полосой усиления активной среды, и основан на гашении (ослаблении) генерируемого излучения в пределах узких спектральных линий [1, 2]. Тем самым в регистрируемом спектре генерируемого излучения появляются спектральные линии поглощения. Глубина провала этих линий, их ширина зависят от концентрации поглощающих центров в исследуемом веществе, внесенном в резонатор лазера. [c.15]

Ширина линии поглощения или испускания определяется выражением (IX.5). Экспериментальное измерение ширины Гэксп для линии лоренцевской формы проводят на половине глубины максимума поглощения (см. рис. Х.2, а). [c.193]

Пусть, нанример, линия поглощения имеет полуширину 10 А и глубину в центре 0,5. Если разрешающая способность прибора 10, то для видимой области спектра это соответствует ширине инструментального контура 0,5 А. Контур линии поглощения, полученный на таком приборе, полностью определяется инструментальным уширением, а глубина линии составляет всего 1%. Обнаруншть такую линию практически невозмон но, во [c.339]

Межзвездные линии поглощения, наблюдаемые иногда n звездных спектрах, образуются в глубинах межзвездного пространства. Отдельная звезда, в спектре которой наблюдаются эти линии, не имеет отнон1ения к атомам, которые дают эти линии, а участвует только в создании фона непрерывного спектра. [c.190]

Влияние эффекта поглощения может быть уменьшено при проведении анализа при низких энергиях электронов пучка Ео и больших углах выхода рентгеновского излучения ). Чем больше угол выхода, в приборе, тем короче длина пути, на, котором рентгеновское излучение испытывает поглощение в образце. При низких ускоряющих напряжеииях уменьшается глубина промик-новения электронного, пучка и рентгеновское излучение генерируется ближе к поверхности (гл. 3). На рис. 8.23 показано изменение интенсивности ивлучеиия В/с с напряжеиием для различных бор идов [235]. Макси.мум интенсивности линии Вд- имеет место при ускоряющем напряжении 10—15 кВ в зависимости от образца. Появление максимума обусловлено действием двух противоположных факторов во-первых, повышением ин- [c.154]

Существуют и другие факторы, благодаря которым ЭОС является более важным методом анализа поверхности. Добиться высокой разрешающей способности намного легче для электронов, чем для рентгеновских лучей в последнем случае разрешение АЕч,/Е — отношение ширины линии на половине высоты к энергии) в 1—2%, по-видимому, является тем максимумом, который можно достичь в настоящее время. Система рентгеновской эмиссии значительно сложнее и менее приспособлена для СВВ. Эмиттированные рентгеновские лучи имеют относительно большую длину свободного пробега в металле, поэтому, чтобы метод был поверхностночувствительным, глубина проникновения возбужденного электронного пучка должна быть минимальной, для этого следует или ограничить энергию первичного пучка электронов примерно 1 кэВ, или, применяя электроны с энергией 10—20 кэВ, направлять их под углом 1—2°. Применение возбуждающих электронов с низкой энергией приводит к получению относительно мягкого рентгеновского излучения, что создает трудности, связанные с его поглощением веществом окна и т. п. Тем не менее метод рентгеновской эмиссии используется для анализа состава поверхности, см., например [36]. [c.413]

Рентгенографическое исследование пленок под большими углами мы проводили па рентгеновском дифрактометре ДРОН-1 с использованием Сп -излучения (К1-фильтр). Для устранения искажения формы рефлекса вследствие вертикальной расходимости первичного пучка применяли щели Соллера. Дифрагированное излучение регистрировали при помощи сцин-тилляционпого счетчика с дискриминатором. Во время съемки счетчик перемещался со скоростью 0,5° в 1 мин. Постоянная времени интегрирующего прибора ЯС) была нами выбрана из условия КС = 0,25 т, где х — время прохождения счетчиком полуширины дифракционного пика [27]. Диф-рактограммы были получены на просвет , так как при съемке на отражение дифракционные пики получались искаженными за счет глубины проникно-ве1[ия первичного пучка в образец и поглощения. Профиль дифракционной линии записывали на диаграммную ленту ЭПП-09. [c.341]

Теория формы линий ЭПР, обусловленных электронами проводимости в металлах, разработана Дайсоном [35] (см. также [198]) и экспериментально подтверждена Фехером и Кипом [36], продолжившими оригинальное исследование Грисволда и др. [37] (см. также [38]). Дайсон установил, что форма линии зависит от времени Гв, которое необходимо электрону для диффузии сквозь скин-слой толщиной O, от времени Тг, которое необходимо электрону для пересечения всего образца, и от времени электронной спин-решеточной релаксации Т2 (для металлов Ti = Т )-При нормальной глубине скин-слоя, когда средняя длина свободного пробега электрона А, мала по сравнению с глубиной скин-слоя O, Фехер и Кип [36] получили следующие формулы для формы линии Y в единицах поглощенной мощности Р и ее производной Y а — dPIdu) (или Y h = dPIdH) в единицах мощности, поглощенной на единицу угловой частоты. [c.448]

Для определения общего поглощения в спектре ЭПР использовались элементы аналоговых ЭВМ, схематически представленные на фиг. 13.37 [124]. Некоторые дополнительные сведения об аналоговых интеграторах мо/кно найти в [40]. Прямое определение площади линии по описанному в данной работе методу иллюстрируется на фиг. 13.38 видно, что небольшая перемодуляция практически не отражается на форме кривой интеграла от линии (фиг. 13.39). На форму же кривой первой производной неремоду-ляцпя влияет гораздо сильнее. Это очень важное замечание, поскольку при регистрации слабых сигналов неизбежно используется большая глубина модуляции. Из фиг. 13.38 видно, что при регистрации первых производных сигналов ЭПР структура спектров разрешается лучше. С целью получения еще лучшего разрешения Джонсон и Чанг [80] записывали даже третью производную сигнала поглощения. [c.545]

Ориентационный контраст. При различной кристаллической структуре выделения и матрицы возникает контраст, который можно назвать ориентационным, поскольку выделение и матрица будут находиться в различном положении по отношению к ориентации, соответствующей точному вульф-брэгговскому положению (рис. 21.41, а). Если частица находится ближе к отражающему положению, чем матрица, то частица будет в светлопольном изображении казаться более темной. В металлических сплавах матрицей обычно является твердый раствор с типичной для металлов кристаллической структурой — г.ц.к., г.к или о.ц.к. Выделение чаще всего представляет собой или упорядоченные фазы (на основе решетки матрицы) или металлические соединения. Число возможных отражений от решетки выделения, как правило, возрастает (благодаря сверхструктур-ным отражениям, отражениям, связанным с понижением симметрии кристалла или с увеличением периодов решетки). Поэтому обычно частицы новой фазы видны в электронномикроскопическом изображении более темными, но если это связано именно с ориентационным фактором (а не с большим поглощением), то контраст может меняться на обратный при наклоне объекта, а подобные частицы в другой ориентации или в соседних участках объекта оказываются светлыми. На краях изображения очень крупных частиц можно видеть интерференционные полосы типа тех, которые известны в изображении наклонных стыков зерен поликристалли-ческой фольги. Эти полосы параллельны линии пересечения плоскости частиц с поверхностью фольги и являются контурами постоянной глубины их периодичность по глубине определяется как для толщинных контуров, [c.534]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология