Линии поглощения контур

Рис. 103. Теоретические контуры линий поглощения, когда для верхнего

Рис. 13.3. Контур линии поглощения и его интегральные характеристики а — зарегистрированная интенсивность (V), пунктир — интерполяция фона б — остаточная интенсивность 7 (V) и эквивалентная ширина линии Д в — коэффициент поглоще-

Комбинированный контур Фойгта. Подведём итог сказанному о формировании спектральных контуров линий поглощения атомов в АВЛИС-процессе. Атомы поступают в рабочий объём установки под углом раскрытия 2 д, которому соответствует некоторая спектральная ширина неоднородного доплеровского, образованного проекциями скоростей различных атомов на лазерный луч, уширения А/ о, формула (8.2.8). Вместе с тем, каждый атом в силу тех условий, в которые он поставлен во время эксперимента, может случайно поглотить (высветить) фотон в спектральном диапазоне, который определён контуром однородного уширения Лоренца (формула (8.2.40)). И, наконец, на результирующую ширину линии поглощения влияет расщепление линий целевого и нецелевых изотопов в магнитном и электрическом полях. [c.398]

Ширина полос поглощения жидкостей на два-четыре порядка превосходит ширину линий поглощения газов при обычных давлениях, а ее зависимость от изменений среды (растворитель, другие компоненты смеси, температура) относительно много меньше зависимости ширины линий газа от давления. У жидких углеводородов ширина полос достигает 30 см -, как правило, она имеет величину от 15 до —5 см . Примерно в тех же пределах меняется и ширина полос обычных призменных монохроматоров. Поэтому наблюдаемые контуры полос оказываются в большей иди меньшей степени сглаженными (рис. 7), но в отличие от газов наблюдаемая величина может сравниваться с соответствующей истинной в той же точке . В последние годы инфракрасные спектрофотометры быстро совершенствуются, повышается их практическая разрешающая способность и соответственно измеряемые интенсивности полос приближаются к истинным. Например, такие большие расхождения, как 13 приведенном выше примере бензола, уже сравнительно редки, а обычные величины расхождений составляют 10—100%. [c.497]

Рис. 14.40. Контур и полуширина линии поглощения

Как следует из соотношений (3.72) и (3.73), независимо от того, какими причинами обусловлена форма контура линии поглощения, между значением коэффициента поглощения в центре линии и концентрацией атомов N в поглощающем слое существует прямая пропорциональная зависимость, т. е. основное аналитическое соотношение (3.67) может быть переписано в виде [c.141]

Если возможен прямой переход из основного состояния как в непрерывную область энергий, так и на дискретные уровни с той же энергией, то происходит взаимное влияние одного перехода на другой, вследствие чего соответствующие линии поглощения становятся асимметричными с одной стороны первоначальной линии поглощение уменьшается (кажущееся увеличение испускания), с другой стороны линии поглощение увеличивается, в результате чего контур линии становится асимметричным. Фано 14 1] рассчитал контуры линий для различных значении отношения дискретного поглощения к непрерывному полученные им кривые показаны на рис. 103. Такие же кривые описывают рассеяние электронов или других частиц вблизи резонанса в обращенном процессе Оже. [c.181]

Метод основан на влиянии исследуемого вещества на параметры лазерного излучения. Суть метода заключается в том, что реактор с газом помещают внутрь резонатора лазера с широким контуром усиления, как это показано на рис. 5.2. Главное - это подобрать параметры активной среды лазера так, чтобы усиление интенсивности света в ней компенсировало потери на зеркалах, но не компенсировало потери, связанные с исследуемым поглощением. Эти потери различаются по частотной зависимости. (Потери на зеркалах являются широкополосными по сравнению с узкими линиями поглощения регистрируемых молекул газа.) Необходимо, чтобы ширина линии поглощения регистрируемой частицы была значительно меньше ширины однородного контура генерации лазера. Теория показывает, что при выполнении этого условия интенсивность генерации света на частоте линии поглощения регистрируемых молекул будет описываться тем же законом Ламберта - Бера [c.118]

Зависимость коэффициента поглощения от частоты в пределах контура линии поглощения описывается соотношением [c.825]

Обычно, когда говорят о контуре линии поглощения, имеют в виду зависимость коэффициента поглощения от частоты или длины волпы, т. е. функцию к = [c.335]

Иногда контуром линии поглощения называют зависимость от длины волны других величин. К ним относится, например, остаточная интенсивность Yv — безразмерная величина, равная доле светового потока, оставшегося непоглощенным (рис. 13.3), т. е. [c.335]

Погрешности измерений. Зная контур линии поглощения, можно по приведенным выше формулам определить любую ее характеристику. [c.336]

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]

Использование этого преимущества атомной абсорбции для изучения контуров линий поглощения достигается в методе магнитного сканирования. Он основан на смещении зеемановских компонент линии испускания или поглощения при изменении напряженности магнитного поля. [c.340]

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]

При измерении эквивалентной ширины спектральных линий поглощения требования к разрешающей способности значительно менее строги. Как будет показано ниже, измеренное значение обычно не зависит от инструментального контура спектрального прибора. Действительно, пусть имеется схема измерения (рис. 13.1), с помощью которой экспериментально определяется спектральное распределение светового потока от источника сплошного спектра. Измерения ведутся до того, как создан поглощающий столб паров Фо (,), и после того, как в кювету введены поглощающие пары (Ф )- Предположим, что такие измерения проводятся дважды — первый раз на приборе с бесконечно большой разрешающей способностью (бесконечно узким инструментальным контуром) и второй раз на спектральной аппаратуре, инструментальный контур которой имеет конечную ширину и задан функцией Ф ( v). Тогда первый прибор дает истинные спектральные распределения Фох, и Фа, второй — искаженные Фох и Фгх. Эквивалентная ширина линии, вычисленная но данным, полученным на первом приборе, будет [c.341]

Второй упрощенный метод определения эквивалентной ширины линии, так называемый метод широкой щели [13.3], не требует интегрирования контуров линий поглощения. В этом случае используется независимость измеренной величины. 4 от разрешающей способности прибора. Операция интегрирования световых потоков по контуру линии проводится широкой выходной щелью монохроматора, через которую на фотоэлектрический приемник попадает участок сплошного спектра с линией поглощения в середине. [c.343]

На практике для определения величины еще до введения поглощающих паров измеряют для всех длин волн, подлежащих исследованию, относительную эффективность рассеянного света На нее практически не влияют изменения входящего в прибор светового потока, не нарушающие существенно первоначального спектрального распределения (например, вызванные изменением ширины входной щели). При образовании линии поглощения величина быстро увеличивается за счет уменьшения регистрируемого-сигнала (первое слагаемое в знаменателе формулы (13.39) )). Однако для невозмущенного континуума, прилегающего к контуру линии, относительная эффективность рассеянного света остается неизменной. Это позволяет определить величину 1 по сигналу, соответствующему невозмущенному континууму [c.347]

На рис. 2.19 представлена полученная на серийном приборе ДФС-8 фотография спектра Не — Ne-лазера, содержащего одну линию 6328 А. Сама линия на снимке значительно передержана, чтобы крылья инструментального контура, обусловленные рассеянием и духами, были хорошо видны. Если контур исследуемой линии поглощения много уже контура монохроматического рассеяния, то учет влияния последнего производится совершенно аналогично тому, как это было изложено для неселективного рассеяния. В таких случаях трудно отделить влияние различных видов рассеяния, поэтому обычно определяют полную абсолютную и полную относительную эффективность рассеяния. Для их определения можно рекомендовать исследование узких линий поглощения, в центре которых истинная остаточная интенсивность заведомо близка к нулю. Тогда отсчет прибора при установке его на центр линии будет равен суммарной абсолютной эффективности всех видов рассеяния, включая и духи решетки. [c.348]

При исследовании очень широких линий поглощения, занимающих область спектра, сравнимую с шириной структуры духов и контура монохроматического рассеяния, поправки на эти виды рассеяния вводятся, как [c.348]

Применение лазеров на красителях позволило наблюдать резонансную флуоресценцию и по контуру излучаемой линии измерять ионную температуру. Опыты такого рода были проведены на плазме, содержащей примесь атомов бария, ионы которого имеют линии поглощения, лежащие в видимой области спектра [15.19]. [c.382]

Для увеличения селективности фотоионизации в случае близко расположенных линий поглощения нецелевых изотопов применяют диафрагмирование потока атомов. Естественно, любое диафрагмирование приводит к сужению доплеровского контура и одновременно к уменьшению потока атомов. Угловое распределение в потоке, вылетающем из диафрагмы, формируется геометрией испарительной системы и может быть охарактеризовано полным углом 2 д раскрытия пучка [20] (см. рис. 8.2.9). [c.384]

Взаимное перекрытие контуров линий излучения лампы и контуров линий поглощения атомов ртути в реакционной ячейке приводит к тому, что оптическая селективность процесса оказывается ограниченной. [c.491]

Лорентцевское уширение. Допплеровское уширение играет основную роль только в случае достаточно разреженных газов. При атмосферном давлении большое дополнительное влияние на уширение линий оказывают столкновения частиц (эффект Лорентца). В случае, когда преобладающими являются столкновения атомов с посторонними частицами, зависимость ky от частоты в пределах контура линии поглощения описывается соотношением [c.140]

В рентгеновских спектрах ширина линий и расстояние между ЛИНИЯМ сопоставимы, поэтому кривая поглощения имеет вид непрерывного контура с небольшими провалами между линиями. Для полного описания такой кривой необходи1ио знать не только частоту линий поглощения, но 1 их относительные интенсивности, фор1иу линий поглощения и форму границы сплошного спектра. [c.252]

На рис. 8.2 контур линии поглощения сопоставляется с более широким контуром полосы испускания источника излучения, причем полуширина такой полосы испускания (АЛисп) гораздо больше полосы пропускания монохроматора (Д 1монохр). При облучении таким источником атомов с линией АЯ огл часть интенсивности света в центре полосы испускания источника будет поглощена атомами. Контур полосы испускания источника излучения после прохождения через монохроматор представлен на рис. 8.2, а. Из рисунка видно, что доля поглощаемой энергии настолько мала по сравнению с полной энергией, испускаемой источником излучения (заштрихованная площадь), что такой способ измерения поглощения малочувствителеи и при нем наблюдается отклонение от закона Бера, т. е. отсутствует прямолинейная зависимость величины поглощения А от концентрации свободных атомов. [c.140]

Возбуждение флуоресценции. В качестве источников света в методе АФС используются источники сплошного спектра (напршусер, ксеноновая лампа сверхвысокого давления), а также линейчатого — лампы с полым катодом и высокочастотные безэлектродные лампы. Соотношение между шириной линии возбуждающего излучения и шириной линии поглощения в методе АФС менее критично, чем в методе атомной абсорбции. Однако и здесь желательно, чтобы контур линии излучения был несколько уже контура линии поглощения, в противном случае часть возбуждающего излучения, оказывающаяся вне контура линии поглощения, не участвует в возбуждении флуоресценции и создает лишь паразитный сигнал неселективного рассеяния света интенсивность атомной флуоресценции тем больше, чем больше интенсивность возбуждающего излучения. Речь идет о так называемом линейном режгше флуоресценции. [c.852]

Если же контур линии поглощения взаимодействует с узкой линией испускания источника (ДЯисп<АЯпогл), то энергия последней поглощается в пределе ее полной ширины и измеренная величина оптической плотности находится в прямой пропорциональной зависимости от концентрации свободных атомов определяемого элемента (см. рис. 8.3). Лампы с полым катодом. Наиболее распространенным источником для атомно-абсорбцион- Схема устройства лам- [c.143]

Лазерные методы позволяют получать частицы как с определенным значением и направлением вектора скорости, так и с определенной ориентацией в пространстве. Если для возбуждения молекулы, контур линии поглощения которой обусловлен допплеровским уширением, использовать лазер, дающий излучение со спектральной шириной, заметно меньшей ширины линии поглощения, то возбуждению подвергнутся лишь молекулы, двигаюцдаеся с определенной скоростью в направлении луча лазера. Например, если частота генерации лазера соответствует частоте центра линии поглощения молекулы, то возбуждаться будут лишь "покоящиеся" молекулы. [c.136]

Рис. 6.2. Спектральная ширина лазерной линии (/) в сравнении с доп-леровским контуром молекулярной линии поглощения (2) и линией испускания обычного источника света (.7)

Перестраиваемые лазеры на красителях (ПЛК) относятся к наиболее используемому и совершенному типу иерестрапваемых лазеров [6.63]. С использованием различных красителей ПЛК перекрывают диапазон длин воли от 350 им до 1 мкм. Удвоение частоты излучения на нелинейных элементах позволяет распространить диапазон перестройки примерно до 220 нм. Спектральная ширина выходного излучения ПЛК может быть сделана чрезвычайно малой. Сама частота может быть стабилизирована с помощью стандартного приема — активной обратной связи частоты излучения лазера с частотой линии поглощения подходящего элемента или молекулы. В оптимальных условиях ири выборе лазера накачки, излучение которого хорошо совпадает с полосой поглощения выбранного красителя, может быть достигнута эффективность преобразования 1% ири ширине выходного излучения, сравнимой с шириной доплеровского контура. Такие лазеры широко применяются в исследованиях по ЛРИ урана в атомном паре урана. [c.261]

В соответствии с различными определениями контура линии поглощения УДУт различны и определения полуширины линии. В любом случае она равна расстоянию по спектру (по обе стороны от центра линии) между точками, в которых соответствующая характеристика линии спадает до половины максимального значения. [c.336]

Если, как это часто бывает, в пределах интегрирования Фц(у) = onst, то эквивалентная ширина имеет простой физический смысл — это энергетический поток, поглощенный в линии и отнесенный к спектральному потоку падающего излучения. Другими словами, это ширина линии поглощения, имеющей прямоугольный контур с нулевой остаточной интенсивностью и поглощающей столько же энергии, что и рассматриваемая линия (рис. 13.3, б). Размерность эквивалентной ширины линии такая же, как у частоты. Наряду с величиной Av можно ввести аналогичные величины в шкале волновых чисел А-, круговых частот А или длин волн А),. [c.336]

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]

На пилообразное напряжение накладывается радиочастотное напряжение V = (о/2я = 460 кгц от ГСС-6. Промодулированная по частоте микроволновая мощность проходит через волноводную ячейку й затем детектируется кристаллическим детектором. Далее сигнал усиливается на частоте 460 кгц и демодулируется фазовым детектором. Для медленной и небольшой по амплитуде модуляции па экране осциллографа будем иметь первую производную от контура линии поглощения. Используя основные положения работы [3], можно показать, что кажущаяся ширина линии, измеренная между дву-мя дублетами кривой, равна [c.36]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология