Спектрометр с интерферометром Фабри Перо

Спектрометры с интерферометром Фабри—Перо [c.321]

Дан подробный сравнительный анализ спектральных приборов высокого разрешения (с разрешающей силой 10 - - 10 ) для инфракрасной области спектра. Рассмотрены классические щелевые спектрометры с дифракционной решеткой, сисамы, растровые, адамар-, фурье- и лазерные спектрометры, интерферометры Фабри—Перо. Табл. 4. Ил. 13. Библиогр. 150. [c.216]

В [34] онисан ЭПР-спектрометр миллиметрового диапазона, а в [65] — газовый радиоспектрометр того же миллиметрового диапазона, использующий интерферометр Фабри — Перо. Мок [68] построил ЭПР-спектрометр для диапазона 50—150 Ггц., используя генератор на ЛБВ с преобразователем гармоник. Миллиметровый диапазон был темой ряда конференций [15]. [c.70]

Ориентировочные значения критерия сравнения для спектральных приборов различных типов (табл. 7.1) иллюстрируют преимущества дифракционных спектрометров перед призменными и интерферометра Фабри—Перо — перед ними обоими. Значения критерия для сферического эталона Фабри—Перо, сисама и фурье-спектрометра на несколько порядков выше критериев сравнения для классических спектрометров с одной выходной щелью. Однако это не следует понимать в том смысле, что один из приборов нового типа может заменить сотни и тысячи приборов классического типа при любых измерениях. Данные таблицы характеризуют лишь предельные возможности каждого прибора, которые могут быть полностью реализованы только при особых условиях проведения измерений в этом заключается условность приводимых значений критерия сравнения. Необходимо обратить внимание на большое различие значений критерия для приборов с разными приемниками, полученные для сисама и фурье-спектрометра. Оно является следствием принципиально неизбежной засветки приемников этих приборов посторонним излучением, которое снижает отношение сигнала к шуму только в приемниках, у которых шум зависит от сигнала. [c.50]

Диапазон разрешающей силы 10 - -10 соответствует области от допплеровского уширения до радиационного уширения в ИК-спектрах свободных атомов и молекул. Оп перекрывается с помощью фурье- р лазерных спектрометров, а также интерферометров Фабри — Перо (рис. 1). [c.154]

Поскольку во вращении решетки неизбежны отклонения от заданного закона движения, связанные с погрешностями изготовления точного винта или кулачка, а линии в стандартном спектре расположены очень редко по сравнению с разрешаемым интервалом бег, желательно иметь дополнительные метки волновых чисел на спектрограмме между стандартами. Было предложено несколько способов нанесения таких меток. Исторически первый способ — регистрация одновременно с исследуемым спектром полос интерферометра Фабри — Перо в видимом свете в высших порядках решетки [21]. Другой способ использует атомные линии неона, тория и др. [21]. Эти линии дают нерегулярные метки, в отличие от полос Фабри — Перо. В ИК-спектрометре высокого разрешения, построенном в Парижском университете, для нанесения меток был применен гониометр на основе интерферометра Майкельсона, позволяющий отсчитывать углы поворота решетки с высокой точ ностью. Описание интерференционного гониометра можно найти в [2, 17]. Все три способа обеспечивают примерно одинаковую точность определения волновых чисел в исследуемом спектре, а именно 0,005- 0,001 см- в ближней и средней ИК-областях [c.163]

Кроме призменных и дифракционных приборов, существует обширный класс приборов, действие которых основано на интерференции света. К ним относятся интерферометр Фабри—Перо, пластинка Люммера, эшелон Майкельсона, а также недавно созданные спектрометр с интерференционной амплитудной селективной модуляцией ( сисам ) и фурье-спектрометр. [c.8]

Точность в несколько единиц 10- см- получена для очень близких к стандартам (а — Oq яй 0,02 Схм- ) линий на лазерном спектрометре, состоявшем из ПДЛ, дифракционного ИК-спектрометра высокого разрешения и интерферометра Фабри — Перо с расстоянием между зеркалами ЗЭ см и воздушным промежутком [106]. [c.192]

А. С. Пайн построил спектрометр разностной частоты с перестройкой в области 2,2- 4,2 мкм [80] и успешно применил его для спектроскопии метана [119]. Стабилизация потока красителя позволила получить ширину линии разностной частоты около 15 МГц (до того было 70 МГц). Калибровка осуществлялась с помощью конфокального интерферометра Фабри—Перо высокого разрешения, ошибка ее составляла 2-10 см- и определялась температурными нестабильностями интерферометра и аргонового лазера. [c.195]

Для области 4000—6000 А распределение интенсивности излучения по длинам волн в узком спектральном интервале (например, 60—0,002 А) с очень высоким разрешением (например, 5-10 —10 ) можно успешно регистрировать на спектрометре с интерферометром Фабри — Перо, автоматически управляемым с помощью пьезоэлектрики [1—3]. Одна из пластин Фабри — Перо, устанавливаемых на различных расстояниях (например, от 0,05 до 100 мм) строго параллельно друг другу, закрепляется на свободном конце цилиндра, сделанного из материала с пьезоэлектрическими свойствами [c.213]

Гц). Под влиянием этой разности напряжения плавно или периодически в незначительных пределах (например, на 1 мкм) меняется продольный размер цилиндра. Высокая точность параллельной установки интерферометрических пластин контролируется по разности между напряжениями, приложенными к трем парам электродов. Излучение источника света попадает на фотоумножитель после интерферометра и монохроматора, выделяющего соответствующую область длин волн. Фототок, преобразованный подходящим электронным блоком, можно регистрировать с помощью либо потенциометрического самописца, если размер пьезоэлектрического тела увеличивают линейно во времени, либо осциллоскопа, если пластины интерферометра Фабри — Перо подвергают периодическому смещению. Движение регистрирующей бумаги и соответственно разность напряжений между горизонтальными отклоняющими пластинами осциллоскопа регулируются источником напряжения, используемым для пьезоэлектрического тела. Таким способом на записи или осциллограмме будет правильно и с очень высоким разрешением представлено распределение интенсивности по длинам волн. Спектрометр с интерферометром особенно подходит для определения, например, соотношения стабильных изотопов по изотопному смещению линий с использованием возбуждения спектра в полом катоде. [c.214]

При малой ширине возбуждающей линии лазера, особенно в случае одномодового лазера, и малом рассеивающем объеме целесообразно в качестве прибора высокого разрешения использовать интерферометр, однако почти все последние исследования проводились на спектрографах или спектрометрах с дифракционной решеткой. Обычно плоскопараллельный интерферометр Фабри — Перо помещают между источником излучения, кото- [c.215]

Экспериментально к К) (коэффициент поглощения на каждой длине волны л), который нужно интегрировать по формуле (57), можно найти, помещая спектрометр высокого разрешения (например, интерферометр Фабри — Перо) между образцом и системой детектирования, т. е. в пропускаемый пучок излучения с непрерывным спектром, и сканируя по длине волны. В другом случае для определения к 7.) на каждой длине волны /. можно использовать монохро.матический лазерный иучок малой интенсивности. [c.181]

В последние годы наряду с усовершенствованием обычных призменных и дифракционных спектрометров для дальней инфракрасной области успешно развивается принципиально иной экспериментальный метод — интерферометрия. В практике химических исследований для абсорбционных измерений используют интерферометры различных типов, например интерферометр Фабри—Перо и ламеллярные решетки, однако наибольшее распространение, пожалуй, получили варианты интерферометра Майкельсона. [c.45]

Регистрирующая часть спектрометров последнего поколения укомплектована решеткой эшелле, заметно повышающей спектральное разрешение (иногда используется Фурье-спектрометр или интерферометр Фабри-Перо), и ПЗС-детектором (линейкой или матрицей), что существенно расширило возможности приборов. [c.24]

Сопоставление различных типов спектрометров может быть сделано с точки зрения их светосилы при одних и тех же значениях Яр- Например, спектрометр с эталоном Фабри—Перо может иметь выигрыш в светосиле по сравнению со спектрометром с дифракционной решеткой в 100—200 раз при одинаковых значениях разрешающей способности Яр. Приборы интерференционной спектроскопии, основанные на применении интерферометра Майкельсона, еще более перспективны в этом отношении. [c.39]

Следующие три параграфа будут посвящены подробному анализу прямоугольного, цилиндрического и коаксиального объемных резонаторов. В [44, 29, 30, 194, 97, 185, 90, 170, 100] рассматривается использование в качестве резонатора интерферометра миллиметровых волн Фабри — Перо. Существуют и другие виды резонаторов без боковых стенок 171, 186] П-образный [122, 49] резонатор с неортогональными границами [94] дисковый резонатор миллиметровых волн [15] наконец, эхо-резонатор , размеры которого много больше длины волны [111, 81]. В ряде последних статей рассмотрено взаимодействие между объемным резонатором и плазмой [3, 178]. В [203] описан волномер на 50—75 Ггц, в котором используется конфокальный резонатор. В [139] рассмотрен линейный резонатор (ср. гл. 4, 14). В гл. 8 рассматриваются объемные резонаторы, предназначенные для измерений при высоких и низких температурах, а в гл. 9 — резонаторы для исследования эффекта облучения образцов. В гл. 4, 11 и гл. 13, И описывается двойной резонатор, в который помещаются как исследуемый, так и эталонный образцы [87, 179]. В [190] описан объемный резонатор с сервомеханизмом, который следит за изменением частоты другого резонатора. В [54] описан ЭПР-спектрометр с частотной разверткой часовой механизм перемещает стенку резонатора. В гл. 4, 10 рассматриваются бимодальные резонаторы. [c.136]

Для всех нелазерных спектрометров разрешаемый спектральный интервал 60 (в волновых числах) обратно пропорционален максимальной разности хода 2 между интерферирующими лучами, получающимися при разбиении падающей волны диспергирующим элементом или полупрозрачными зеркалами (в интерференционных приборах). Разрешающая сила К — а/бог, таким образом, пропорциональна 2 и для данного прибора падает с увеличением длины волны (т. е. с уменьшением волнового числа о). Величина 3 определяется размерами дифракционной решетки в классических щелевых ИК-спектрометрах, сисамах и растровых спектрометрах, расстоянием между парой зеркал в интерферометрах Фабри — Перо, максимальным перемещением зеркала интерферометра Майкельсона в фурье-спектрометрах. [c.156]

Для простого спектра молекулярные постоянные очень легко получить из интерферограммы, тогда как для сложного спектра, например чисто вращательного или вращательно-колебательного спектров молекул типа асимметричного волчка, особенно в случае вырожденных полос, для вычислений необходимо использовать методы фурье-анализа. Рёселер [109] провел аналитическое исследование интерферометра Фабри — Перо, когда он используется как фурье-спектрометр, и пришел к выводу, что отношение амплитуд фурье-компонент, полученных при помощи двухлучевого интерферометра (интерферометра Майкельсона) и интерферометра Фабри — Перо, составляет 1 [2ТЩ / —Я )], где Т и к — пропускание и отражательная способность зеркал интерферометра Фабри — Перо соответственно, к — порядковое число данной фурье-компоненты. Таким образом, интерферометр Фабри — Перо имеет меньшую светосилу по сравнению со светосилой двухлучевого интерферометра и его единственное преимущество состоит в более простой конструкции. [c.219]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология