Спектры интерференционные

Явление интерференции при отражении от плоскопараллельных пластин может быть использовано для создания отражающих и пропускающих фильтров. Такие фильтры начали широко применяться в инфракрасной технике. Многослойные интерференционные фильтры позволяют выделять очень узкие участки в инфракрасной области спектра. Интерференционные фильтры отражающего типа рассматривались в разд. 4.1.4 как селективные отражающие покрытия для зеркал. [c.161]

Установка для пламенно-фотометрического определения натрия (рис. 40). Основными элементами установки являются источник возбуждения спектра I (пламя горючего газа, например ацетилена или бытового газа) и распылитель 4 для введения раствора в пламя. Спектральную полосу натрия в излучении пламени выделяют с помощью интерференционного светофильтра 10 или монохроматора. В последнем случае необходимо применять фотоумножитель или фотоэлемент с усилителем. [c.108]

В низкотемпературном пламени светильный газ — воздух атомные линии излучают щелочные металлы литий, натрий, калий, рубидий, цезий. Для определения калия используют излучение резонансного дублета 766,5 и 769,9 нм (4 51/2—4 Р°1/2.3/2), расположенного на границе видимой и инфракрасной частей спектра. Потенциал возбуждения этих спектральных линий ( в) — 1,62 эВ. Факторы специфичности интерференционных фильтров калия по отношению к излучающим в этих условиях элементам достаточно высоки и достигают нескольких тысяч. Влияние состава анализируемого раствора на интенсивность излучения калия в большой степени зависит от его концентрации и температуры пламени. В пламени светильный газ — воздух ионизация атомов калия незначительно проявляется лишь при его низких концентрациях в растворе порядка 1—2 мкг//мл. Присутствие [c.40]

Инструментальные факторы, обусловливающие отклонения от закона Бугера — Ламберта — Бера, связаны с недостаточной монохроматичностью лучистого потока и проявляются чаще всего при работе на фотоэлектроколориметрах. Это объясняется тем, что монохроматизации в этих приборах достигается с помощью светофильтров, пропускающих излучение в определенных интервалах длин волн. При работе с обычными светофильтрами, пропускающими излучение в достаточно широком интервале длин волн, результатом измерения является интегральное поглощение. По мере увеличения концентрации поглощающего вещества может измениться контур полосы поглощения или какого-то участка спектра. Поэтому поглощение, измеренное в интервале длин волн, соответствующем этому участку, будет возрастать не вполне симбатно увеличению концентрации. При этом прямопропорциональная зависимость между интегральным поглощением и концентрацией поглощающего вещества нару-щается. Это явление наблюдается чаще всего для растворов желтого цвета и при работе на приборах старых моделей. При использовании светофильтров с меньшей полосой пропускания, например интерференционных, а также при работе на более совершенных приборах — спектрофотометрах этот эффект сильно уменьшается или устраняется вовсе. [c.58]

Некоторые вещества, например полимеры, можно исследовать в виде тонких пленок, которые помещают на пути луча. Иногда пленки можно получить непосредственно на пластинке из хлорида натрия испарением растворителя, расплавлением вещества или его напылением в вакууме. Даже непрозрачная для видимого света пленка может пропускать ИК-излучение в достаточной степени, чтобы записать ее спектр. Однако для количественных измерений в пленках трудно контролировать толщину образца, а также потери на рассеяние света. В спектрах пленок часто наблюдаются интерференционные полосы, которые могут налагаться на полосы исследуемого вещества. При образовании пленки молекулы могут ориентироваться определенным образом, поэтому при частичной поляризации ИК-излучения в приборе (особенно с дифракционной решеткой) может наблюдаться зависимость спектра от положения образца в луче. [c.209]

Наблюдаемые в пламенах спектры атомов относительно просты, так как при таких температурах наблюдаются спектральные линии, обусловленные переходами только с уровней с низкими энергиями возбуждения (1,5—2,5 эВ). Поэтому в методе эмиссионной фотометрии пламени применяют очень простые приборы — пламенные фотометры, в которых монохроматором являются интерференционные светофильтры, а детектором излучения — фотоэлементы. Как правило, пламенные фотометры позволяют определять несколько элементов последовательно (натрий, калий, кальций, литий). Сконструированы также одноканальные многоэлементные фотометры с прямым отсчетом, позволяющие определять до И элементов, в том числе бор (по молекулярной полосе ВО2) и цезий (по резонансному дуплету). Более совершенны пламенные фотометры, имеющие компенсационную схему, которая устраняет спектральные помехи, связанные с инструментальной ошибкой (анализаторы типа ПАЖ). [c.14]

В низкотемпературном пламени светильный газ — воздух атомные линии излучают щелочные металлы литий, натрий, калий, рубидий, цезий. Для определения калия используют излучение резонансного дублета 766,5 и 769,9 нм (4251/2—4 Р°1/2,3/2), расположенного на границе видимой и инфракрасной частей спектра. Потенциал возбуждения этих спектральных линий Ев) — 1,62 эВ. Факторы специфичности интерференционных фильтров калия по отношению к излучающим в этих условиях элементам достаточно высоки и достигают нескольких тысяч. Влияние состава анализируемого раствора на интенсивность излучения калия в большой степени зависит от его концентрации и температуры пламени. В пламени светильный газ — воздух ионизация атомов калия незначительно проявляется лишь при его низких концентрациях в растворе порядка 1-—2 мкг//мл. Присутствие 2—4 мкг/мл натрия в растворе, содержащем менее 2 мкг/мл калия, увеличивает интенсивность излучения калия. При более высоких концентрациях калия в растворе влиянием легко ионизующихся примесей можно пренебречь. Кислоты и анионы уменьшают интенсивность спектральных линий калия, причем наибольшее влияние оказывают фосфат-ионы. Предел обнаружения калия составляет 0,05 мкг/мл. [c.40]

Выпускается хороший набор цветных оптических стекол, к которому прилагаются их спектры пропускания. Пользуясь этими данными, можно легко подобрать нужный светофильтр и определить его толщину. Очень удобны интерференционные светофильтры, которые имеют узкие полосы пропускания. Удается изготовить фильтры с полосой пропускания в несколько ангстрем. Их можно изготовить для нужного участка видимой, ультрафиолетовой и ближней инфракрасной областей спектра. [c.150]

Выбор измеряемой длины волны определяется характером эмиссионного спектра пламени фосфор- и серусодержащих соединений, имеющего максимум соответственно при 526 и 394 нм. Спектральное выделение этих полос производится интерференционными светофильтрами с шириной полосы пропускания 5— 10 нм. Ширина пропускания светофильтра определяет чувствительность и селективность ПФД. Применение фильтров с более узкой полосой пропускания повышает селективность, но существенно снижает чувствительность детектора, так как интенсивность светового потока пропорциональна квадрату ширины пропускаемой полосы. [c.71]

В приборе используются светофильтры из стекла УФС-1, УФС-2, УФС-3, которые не пропускают видимую часть спектра. Прибор снабжен фотоэлектронным умножителем ФЭУ-20. Пучок света флуоресценции определенной интенсивности, возникаюш,ий в кювете с раствором, проходит через вторичный интерференционный светофильтр и попадает на катод фотоэлектронного умножителя. Эти вторичные узко полосные светофильтры выделяют часть спектра, характерную для исследуемого вещества. Напряжение, возникающее в фотоумножителе, усиливается резонансным усилителем и после детектирования [c.483]

Преимуществом интерференционных светофильтров из диэлектриков является их высокая эффективность (отсутствие но-тс рь на поглощение) и простота изменения области пропускания. К недостаткам следует отнести зависимость основных спектральных характеристик (коэффициентов пропускания и отражения) от угла падения лучей света на поверхность и наличие в спектре пропускания дополнительных максимумов. [c.250]

Основная помеха при сильной растяжке ординаты спектра — наличие наклонной (неровной) нулевой линии и большого фона, что может быть обусловлено такими факторами рассеяние света, наличие интерференционных полос, поглощение растворителя матрицы или примесей, край поглощения кюветы. Большинство искажений можно исключить, производя при помощи ЭВМ вычитание спектров. Одним из преимуществ метода получения разностных спектров при помощи ЭВМ по сравнению с обычной дифференциальной ИК-спектроскопией является возможность применять его при любом способе приготовления образца. [c.768]

В инфракрасных Г. используют также неселективные приемники излучения-болометры, термобатареи, полупроводниковые элементы. Тогда в случае источников с широким спектром излучения избирательность определения обеспечивают применением интерференционных и газовых фильтров. Для повышения точности и стабильности измерения часть потока излучения обычно пропускают через сравнит, кювету, заполненную газом, не поглощающим регистрируемое излучение, и измеряют разность или отношение сигналов, полученных в результате прохождения излучения через рабочую и сравнит, кюветы. [c.457]

Удаление из спектров пленочных образцов интерференционных полос [c.239]

В спектрах свободных пленок могут наблюдаться интерференционные полосы. Их можно исключить путем отливки полимерной пленки непосредственно на солевой пластинке покрытием пленки иммерсионной жидкостью и запрессовкой ее на солевой пластинке легким матированием пленки с помощью очень тонкой шлифовальной шкурки. [c.239]

Для линии 0,546 мкм ртутной лампы со средним давлением Лт/АЯ = 2500. Максимально допустимая разность оптических путей составляет g = X-S, поскольку соответствующее значение 5 равно 5 = 7Дт/АЯ = 625 средняя длина когерентности А/= 1,35 мм. У ртутных ламп низкого давления, заполненных изотопом (чистотой 99,9%), средняя длина когерентности той же спектральной лннии составляет 0,6 м (что соответствует - 10 Я). Ширина линии ртутных ламп высокого давления ( 130 атм) значительно больше. Спектр имеет также непрерывную часть. Поэтому ширина линии определяется полосой пропускания фильтра. Для абсорбционных фильтров типичны значения АЯ = 0,012- 10 м для поглощения 50% и АЯ = 0,008 10 м для поглощения 85% света. Комбинации интерференционных фильтров пропускают больше света в полосе пропускания, однако частота пропускания зависит от точной ориентации фильтра в параллельном пучке. [c.101]

Рис. 2.8. Характерные спектры пропускания различных типов интерференционных фильтров.

При накоплении и сопоставлении значительного числа спектров необходимо задать набор стандартных режимов работы спектрофотометра, чтобы все спектры были записаны при воспроизводимых условиях. Тщательная и воспроизводимая запись спектров рутинных образцов может показаться напрасной тратой времени, но, как показывает опыт, многие рутинные спектры неожиданно отсутствуют в каталоге эталонных спектров. Даже если это не так, из хорошего спектра может быть получена более полная информация, чем из снятого небрежно. Обзорный режим работы спектрофотометра можно использовать только для контроля толщины образца спектры на этой скорости лучше не регистрировать. Последующее рассмотрение правил работы применимо к диспергирующим спектрофотометрам. Для интерференционных приборов это будет сделано позже. [c.50]

Растворы полимеров можно помещать на стекло, гладкую поверхность пластика или ртуть, а после испарения растворителя регистрировать спектры свободных пленок (без подложки). В спектрах пропускания таких пленок часто наблюдается интерференционная картина, которая усложняет спектр. Если это создает проблему, то от интерференции можно избавиться либо используя НПВО, либо располагая пленку по отношению к лучу под углом Брюстера [58], [c.89]

Так как при сборке кюветы толщпна прокладки несколько уменьшается, то для точного определения толщины слоя жидкости необходимо сравнить записанный в ней спектр со спектром, снятым в стандартной кювете с точно известной толщиной слоя. Другой метод состоит в записи спектра пустой кюветы относительно воздуха. В результате отражений ИК-луча на границе пластинка — воздух в спектре возникает интерференционная картина в виде четко чередующихся максимумов и минимумов. Условие максимума описывается уравнением / = тло/2, где с1 — толщина воздушного слоя в кювете пг — целое число Хо — длина волны, соответствующая данному максимуму. Для соседнего максимума с в том же зазоре между пластинками умещается иа одну полуволну больше, т. е. (га- -1)>ц/2 для п-го максимума при Кп = = (т + п) . п/2, где п — число максимумов, не считая начального. Приравнивая толщину слоя для Ло и Хп, получаем т = пХп1 — п), откуда й = тХо/2= (п/2)ло/.п/( -о—> п) = /2(vr — о). Таким образом, для определения с1 достаточно подсчитать число интерференционных максимумов между частотами vo и Vn Четкость интерферен-цнопной картины позволяет также судить о равномерности зазора между пластинками. Существуют также методы определения толщины кюветы с использованием внутренних стандартов. [c.206]

Определение ПАУ в объектах окружающей среды, основанное на применении эффекта Шпольского, включает в себя их концентрирование путем экстракции н-гексаном, а затем идентификацию и количественное определение. В частности, количественное определение бенз(а)пирена проводят по линейчатым спектрам флуоресценции экстрактов [18]. Предел обнаружения с использованием внутренних стандартов составляет 10 7-10 8 о/д а д случае метода добавок - до 3 10 %. Как правило, спектры люминесценции регистрируют при 77 К (жидкий азот). Снижение температуры позволяет улучшить отношение сигнал/шум, однако сложность требуемого оборудования (гелиевые криостаты) гфепятствует внедрению сверхнизких температур. Обычно экстракт замораживают быстрым по-фужением тонкостенной кварцевой пробирки в жидкий азот. Иногда наносят каплю раствора на охлаждаемую площадку криогенератора. Для возбуждения люминесценции гфименяют источники с непрерывным спектром (ксеноновые лампы), из которого с помощью монохроматора или интерференционного фильтра вьщеляют полосы в 1-3 нм. Длины волн, рекомендуемые для возбувдения каждого ПАУ, приведены в [c.250]

К известным ранее способам разложения излучения в спектр (рефракция, дифракция, интерференция) добавился новый способ-модуляция. На этой основе разрабатываются совершенно новые типы спектральных приборов — с п е к т р о м ет р ы с интерференционно-селективной амплитудной модуляцией излучения (сисамы), растровые спектрометры, мультиплекс-спектрометры, Адамар-1 [c.72]

Интенсивность спектра 1м пропорциональна р. Ее можно выразить через двойную лаузвскую сумму и через интерференционную функцию. Для конечного кристалла из (1.25) получаем [c.32]

Каждый узел прибора важен для аналитических характеристик атомно-эмиссионного метода определения элементов, но система возбуждения определяет как тип спектра, так и интенсивность спектральных линий. Известны разнообразные пламенные фотометры и спектрофотометры, выпускаемые у нас и за рубежом. Из отечественных можно назвать мпогофильтровые пламенные фотометры ПМФ, имеющие в своем комплекте И интерференцион- [c.126]

Для выделения света определенной длины волны при фотохимических исследованиях в настоящее время в основном используют светофильтры. По принципу действия различают абсорбционные, интерференционные и дисперсионные светофильтры. Наибольшее распространение получили абсорбционные светофильтры стеклянные и жидкостные. Стеклянные светофильтры обладают по сравнению с другими рядом преимуществ, к которым в первую очередь следует отнести устойчивость к световым и тепловым воздействиям, а также однородность и высокое оптическое качество. Ассортимент цветных стекол достаточно широк и почти во всех случаях позволяет решать задачу предварительной монохроматизации или отсечения нежелательной (особенно коротковолновой) части спектра. Промышленность выпускает наборы оптического стекла (ГОСТ 9411-75) размером 80x80 мм или 40x40 мм. Комбинации из нескольких стеклянных светофильтров позволяют получать довольно узкополосные фильтры для всей видимой и ближней ультрафиолетовой части спектра. Принятые обозначения стеклянных светофильтров указывают спектральную область пропускания УФС — ультрафиолетовое стекло, ФС — фиолетовое стекло, ОС — синее стекло, СЗС — сине-зеленое стекло, ЗС — зеленое стекло, ЖЗС — желто-зеленое стекло, же — желтое стекло, ОС — оранжевое стекло, КС — красное стекло-, ПС — пурпурное стекло, НС — нейтральное стекло, ТС — темное стекло, БС — бесцветное стекло. Спектральные характеристики некоторых светофильтров приведены на рис. 5.13, а в табл. 5.1 указаны комбинации из стеклянных светофильтров для выделения наиболее ярких линий ртутного спектра. [c.247]

Одним из недостатков фурье-спектрометрии является потребность в очень точных, а поэтому дорогостоящих деталях интерферометров например, наклон подвижного зеркала в процессе сканирования не должен изменяться больще чем на половину длины волны [34]. Для преобразования интерферограммы необходима также ЭВМ, и трудности с обслуживанием в случае неисправности могут создавать препятствия в работе для спектроскопистов, привыкших к диспергирующим спектрофотометрам. Спектральный интервал, хотя и достаточный, ограничен обычной областью (400 — 3800 см ), и из-за понижения эффективности светоделителя работа прибора ухудшается (т. е. увеличиваются щумы) вблизи пределов этого интервала. Различные спектральные области требуют различных светоделителей. Интерференционный спектрофотометр всегда сканирует полный спектр, и на каждую длину волны затрачивается одинаковое время в дифракционном спектрофотометре использование замедлителя скорости позволяет сканировать быстрее или пропускать те области спектра, которые не представляют интереса или где поглощение отсутствует. Ложный электрический сигнал или пропущенная точка может оказать заметное влияние на спектр, что проявляется в виде искажения контуров полос или потери разрешения. Если отсутствует необходимая оптическая или электрическая фильтрация [46], то при интегральном преобразовании (свертке) может возникнуть ложное спектральное поглощение (в английской терминологии aliasing или folding ). В монографии Гриффитса [36] имеется хорошее обсуждение ИК-спектроскопии с преобразованием Фурье (см. также [I, 10, И, 14, 75]). [c.44]

Правила работы для интерференционных спектрофотометров были сформулированы и экспериментально проверены Гриффитсом [33]. Для спектрофотометра любого типа отношение сигнал/шум, измеренное при данном разрешении, пропорционально квадратному корню из времени измерения. В интерферометрах с быстрым сканированием время развертки увеличивается за счет использования дополнительных циклов сканирования и усреднения сигнала либо непосредственно в интерферограмме, либо в спектре (обычно в первом). В интерферометрах с медленным сканированием, таких, которые обычно используются для работы в дальней ИК-области, скорость движения зеркала может быть понижена, но при этом требуется регулировка постояю1ой времени фильтра шумов [52]. Разрешение интерферометра изменяется за счет изменения разности хода (расстояния, на которое перемещается подвижное зеркало). Геометрический фактор интерферометра обычно соответствует такой разности хода, чтобы при приемлемом разрешении [c.55]

Суммируя, можно сказать, что если интерференционный спектрофотометр настроен на максимальное пропускание для регистрагши спектров с низким разрешением и сокращения времени сканирования, то усиление должно быть меньше, чем в аналогичном случае для дифракционного спектрометра, в 4 раза (другими словами, преимущество интерферометра перед дифракционным спектрометром меньше при низком разрешении). В то же время если для повышения разрешения интерференционного спектрофотометра нужно понизить геометрический фактор, то порядок подбора условий точно такой же, как и для дифракционного спектрофотометра. [c.57]

Благодаря тому, что интерференционные спектрометры имеют преимущества перед остальными в условиях ограниченной энергии излучения, они дают лучшие результаты, особенно когда размеры образца малы. В одном из исследований было показано, что всего 10 нг изобутилметакрилата, проанализированные в потоке, после усреднения 16 сканирований и сглаживания дают вполне интерпретируемьй спектр с разрешением 8 см" (рис. 4.15). Интерферометр был снабжен охлаждаемым детектором на основе теллурида ртути и кадмия. [c.114]