Спектрометры микроволновой

МИП-АЭС — атомно-эмиссионная спектрометрия микроволновой плазмы [c.969]

На рис. 111.14 показана блок-схема спектрометра ЭПР. От микроволнового источника, в качестве которого используется клистрон, поток излучения набавляется по волноводу. Пройдя через ферритовый изолятор, [c.77]

Рис. 90. Схема микроволнового спектрометра

Спектрометр ЭПР устроен таким образом, что он работает при фиксированной частоте микроволнового излучения. Напряженность магнитного поля меняется, и горизонтальная ось на рис. 9.5 прокалибрована в эрстедах. Можно установить любую величину напряженности поля и проводить рег страцию спектра с этой точки. Если нужно произвести идентификацию, точность измерения должна быть выше, чем дают приборные щкалы. В этом случае наряду с частотомером пользуются внешним стандартом — дифенилпикрилгидразилом (ДФПГ), -фактор которого равен 2,СЮ37 0,(ХЮ2. Предполагается, что развертка поля является [c.16]

Рис. 15.7. Блок-схема микроволнового спектрометра со штарковской модуляцией.

ЭПР спектрометр, блок-схема которого приведена на рис. 31, отличается от ИК и УФ спектрометров главным образом использованием магнита в дополнение к обычным блокам (источник излучаемой энергии, поглощающая ячейка и детектор). Внешнее магнитное поле, создаваемое электромагнитом 10, 7, так же как и в ЯМР спектроскопии, является необходимым условием для поглощения энергии. Напряженность поля, которая легко регулируется в ЭПР экспериментах, — величина порядка нескольких тысяч эрстед. В область однородного поля устанавливают резонатор 8, в который помещают образец 9, и соединяют со всеми другими компонентами блок-схемы, Источником энергии, подаваемой в резонатор по волноводу 11, служит электронная лампа 1, так называемый клистрон, испускающая электромагнитное излучение в узком диапазоне микроволновой области. [c.65]

Для измерения этого поглощения используется специальный спектрометр, включающий источник микроволн (длина волны несколько сантиметров), полость, в которой помещается исследуемый образец (обычно в виде конденсированной фазы), позволяющий варьировать магнитные поля порядка Ю А/м, и детектор микроволнового излучения. Изучается поглощение этого излучения при разных значениях напряженности магнитного поля. Впервые явление парамагнитного резонанса было открыто в 1944 г. в Казани Е. К. Завойским. [c.671]

В спектрометрах магнитного резонанса стремятся применять по возможности более сильные магнитные поля. Поэтому диапазон значения магнитной индукции определяется техническими возможностями создания соответствующих магнитов. Чаще всего используются магниты, создающие поле в несколько единиц тесла. Частоты электромагнитного излучения, при которых наблюдают магнитный резонанс, связанный с электронами и ядрами, отличаются на три порядка в соответствии с различием в величинах ядерного и электронного магнетонов При изучении резонанса на ядрах используемый диапазон частот соответствует ультракоротким радиоволнам (для протонов используемые частоты лежат в пределах 60—360 кГц), для электронов — микроволновому излучению. Эти диапазоны требуют совершенно различной техники. Поэтому, а также в связи с разным характером информации, получаемой при изучении магнитного резонанса на электронах и на ядрах, можно говорить о двух различных методах магнитного резонанса. [c.157]

Достичь резонансного условия можно, изменяя либо напряженность поля, либо частоту. Спектрометры ЭПР и ЯМР обычно рабо тают при фиксированной частоте микроволнового излучения. Изме няется напряженность переменного поля, направленного перпендикулярно постоянному магнитному полю. [c.284]

Спектры ЭПР или ЭСР (электронный спиновый резонанс) изучают с помощью микроволновых спектрометров. Схема одного из таких приборов представлена на рис. 90. Мощность от генератора СВЧ подается по волноводу в объемный резонатор, з который по- [c.189]

Количеств, информацию о строении молекул дают дифракционные методы (рентгеновский структурный анализ, электронография и нейтронография), а также микроволновая спектроскопия. Качеств, сведения о строении молекул можно получить по колебательным спектрам, масс-спектрам, спектрам ЯМР и ЭПР (см. Инфракрасная спектроскопия, Комбинационного рассеяния спектроскопия, Ядерный магнитный резонанс, Масс-спектрометрия, Электронный парамагнитный резонанс). [c.445]

Частота клистрона настраивается на резонансную частоту микроволнового резонатора, в котором находится образец. Мощность клистронов, используемых в спектрометрах ЭПР, обычно составляет несколько сотен милливатт. Отвод тепла, выделяемого клистроном, осуществляется циркулирующей водой. [c.352]

В ультрафиолетовой и видимой областях детекторами являются фотографические пластинки, фотоэлементы и фотоумножители. В инфракрасной области используются вакуумные термоэлементы и болометры, а в микроволновой области — кристаллические детекторы. Можно измерять спектры поглощения соединений во всех агрегатных состояниях. Для газов требуются довольно длинные поглощающие кюветы, а для исследования инфракрасных спектров твердых тел часто используются суспензии в парафине. Двухлучевые спектрометры, которые будут описаны ниже, позволяют автоматически учесть поглощение растворителя, воздуха в спектрометре и т. д., в однолучевых приборах для введения поправок на эти эффекты необходимо проводить дополнительные холостые опыты. [c.325]

Блок-схема простого ЭПР-спектрометра приведена на рис. 16.8. Так же, как и в ЯМР-спектрометре, частота поддерживается постоянной, а магнитное поле изменяется, проходя через резонанс. Микроволновое излучение от клистрона проходит по волноводу в полый резонатор с образцом. В условиях, когда в образце имеют место переходы между электронными спиновыми уровнями, энергия микроволнового излучения поглощается и на кристаллический детектор попадает меньше энергии. Использование фазочувствительного детектора позволяет получать на осциллографе или самописце производную линии поглощения. Форма кривой производной линии поглощения изображена на рис. 168. [c.511]

Впоследствии конструкция спектрометра усовершенствовалась. Работу возглавил Н. М. Поздеев, в дальнейшем заведующий лабораторией микроволновой спектроскопии и когерентного излучения института физики молекул и кристаллов Уфимского научного центра РАН. Сотрудниками лаборатории на созданном ими спектрометре были изучены микроволновые спектры, а на основании их анализа получены точные данные по структуре и электрическим свойствам молекул селенофена, [c.9]

Излучение в дальней инфракрасной и микроволновой областях, обладающее низкой энергией, вызывает в молекулах чисто вращательные переходы. В отличие от инфракрасной микроволновая спектроскопия позволяет производить измерения частот с высокой точностью. Так, если точность изрешения частот в ИК-области на обычных спектрометрах составляет 1 см , а размещение даже несколько СМ , то в микроволновой области удается получить разрешение до 10 см . Дальняя ИК-область и область микроволновых частот занимают участок от 10 до 10 см . Достаточно широкий спектральный интервал и высокое разрешение делают эту [c.171]

Ро является нестабильным продуктом он был исследован в ячейке микроволнового спектрометра, но в индивидуальном [c.446]

Образовавшиеся ионы и возбужденные молекулы вступают в разнообразные реакции [6, 7, 8, 9]. Эти же реакции могут происходить при воздействии квантов оптических частот, в электрическом разряде, при действии медленных электронов в ионном источнике масс-спектрометра, в кавитационных полостях внутри жидкости, создаваемых ультразвуковым полем, при поглощении микроволновой мощности и т.д. [c.158]

Содержание SO2 в воздухе (20—20 ООО ч. на 1 млн.) определяют измерением интенсивности поглощения вращательных линий в микроволновом диапазоне 0,27—1,3 см с помощью спектрометра с модуляцией, основанной на эффекте Штарка [1517]. [c.173]

Далекая инфракрасная область. Интервал от 50 до 500 мкм называется далекой ИК-областью, в которой имеют место низкочастотные колебания и вращения. Однако типы колебаний и вращений, которые обусловливают пики поглощения в данной области, обычно не находят -большого аналитического применения. Большинство таких вращений наблюдается при микроволновых частотах, поэтому использование этой области спектра часто не оправдано из-за дорогостоящей аппаратуры. Появление в последнее время относительно новых видов приборов, называемых фурье-спектрометрами, облегчает проведение определения в далекой ИК-области, и можно ожидать, что эти приборы будут стимулировать использование этой области для аналитических целей. [c.727]

А. К. Бабко. Колориметрический анализ. М.. —Л., Госхимиздат, 1951. Инфракрасная спектрометрия, СКР и микроволновая спектроскопия. [c.167]

И определенные длины волн отбираются с помощью призм или дифракционных решеток. Стекло можно использовать только в.видимой и ближней ультрафиолетовой областях спектра, но не в других, так как при других длинах волн оно обладает слишком сильным поглощением. В ультрафиолетовых спектрометрах призмы и кюветы обычно делаются из кварца, а в инфракрасной спектрометрии призмы изготовляются из каменной соли и аналогичных материалов. Обычно для сведения поглощения к минимуму вместо линз используются зеркала. В далекой ультрафиолетовой области воздух поглощается настолько сильно, что спектрометр должен быть откачан поэтому такая область называется вакуумным ультрафиолетом. Инфракрасные спектрометры должны быть тщательно осушены, так как влага не только растворяет поверхность призм из каменной соли, но и поглощает значительную долю излучения. При работе в микроволновой и радиочастотной областях нет необходимости в отборе длин волн, так как сам источник может быть построен так, что он дает монохроматическое излучение с любой желаемой длиной волны. [c.325]

В злектрич. спектроскопии газов регистрируют поглоще-ше злектрич. компоненты радиочастотного электромагн. воля, обусловленное переходами между уровнями энергии, соответствующими вращат. движению молекул, обладающих пост. электрич. моментом (микроволновая спектроско-вии). Электрич. радиоспектроскопич. методом является также ион-циклотронный резонанс, к-рый в равной мере относят и к масс-спектрометрии. [c.491]

Если установить такое магнитное поле, чтобы = 2и В, то эп< р е тические уровни неспаренных электронных спинов приходят в резонанс с излучением, частота которого V, т. е., когда выполняется это условие, энергетические уровни находятся в резонансе с окружающим излучением и спины могут сильно поглон1ать его энергию. Наступление этого условия резонанса (/п==2циб) обнаруживается наблюдением сильного поглощения падающего излучения, обусловленного резким переходом спинов из р-состояния в а-состояние. Метод ЭПР заключается в изучении свойств молекул, содержащих неспаренный электрон, путем нaбJпoдeния магнитных полей, при которых они приходят в резонанс с используемым излучением определенной частоты. В большинстве выпускаемых ЭПР-спектрометров излучение с длиной волны 3 см соответствует Х-полосе микроволнового излучения, т. е. ЭПР — это микроволновый метод. Указанное излучение соответствует резонансу с электромагнитным полем с частотой 10 Гц. Спектрометр ЭПР состоит из источника микроволн полости, в которую помещают образец в кварцевом сосуде детектора излучения и электромагнита, дающего поле, которое можно изменять. [c.249]

Метод микроволновой спектроскопип для исследования молекул и газовой фазе хорошо сочетать с электронографией (см 6.1), И К- и КР-спектросконией, масс-спектрометрией, определением постоянного магнитного момента. [c.275]

Спектрометр ЭПР регистрирует поглощение энергии, которое происходит при возбуждении электрона его переходе с низшего на более высокий уровень. Различие в энергии очень мало, для возбуждения используется микроволновое излучение. Обнаружение сигнала является доказательством присутствия радикальной частицы, поскольку молекулы без неспаренного электрона не дают спектра ЭПР. Таким образом, спектроскопия ЭПР является специфическим методом обнаружения радикальных частиц. Этот метод может также давать информацию, выходящую зя рамки простого обнаружения радикальных частлц. Как и в большинстве других спектроскопических методов, из детального анализа полосы поглощения можно получить структурную информацию. Одним из определяемых параметров является фактор g. Эта величина определяется разностью энергий между двумя спиновыми состояниями с учетом напряженности магнитного поля в спектрометре [c.450]

Спектрометры высокого разрешения позволяют измерять очень тонкие расщепления B. . молекул и определять молекулярные параметры с высокой точностью. Так, длины связей находят по B. . с точностью до тысячных долей нм, валентные углы-до десятых градуса. Микроволновая спектроскопия наряду с газовой э.гектронографией — осн. метод изучения геометрин молекул. Все шире применяется для этих целей также лазерная КР-спектроскопня и Фурье-спектроскопня. [c.430]

М в изучают разл. физ. методами, основные из к-рых молекулярных пучков метод, дифракционные методы, в частности газовая электронография, масс-спектрометрия повыш. давления, ЯМР, микроволновая спектроскопия, ЯКР-колебат спектроскопия (инфракрасная и комбииац. рассеяния), вакуумная УФ спектроскопия изучение температурных зависимостей вириальных коэф., коэф. вязкости, диффузии, теплопроводности и др. Важную роль в исследовании М. в. играют расчетные методы квантовой химии. [c.15]

Микроволновый спектрометр состоят из источника излучения (чаще всего клистрона), ячейки с исследуемым в-вом (или ииогда объемного резонатора), детектора (полупроводникового или болометра) и устройства, позволяющего модулировать частоты спектральных линий внешним электрическим Штарка эффект) или магн. полем Зеелиша эффект). Ширина спектральной линии обусловлена гл. обр. эффектом Доплера и соударениями молекул. Чтобы уменьшить роль соударений, эксперимент проводят при низкнх т-рах (200 К) и давлениях газа ( 0,13 Па, 10 мм рт.ст.) или используют мол. пучки, в к-рых практически отсутствуют соударения молекул. Это обусловливает высокую разрешающую способность метода (<в/Аш я 10 -10 ). Погрешности определения частот о, а следовательно, и крайне малы (АВд 10 см , 10 нм), что позволяет установить геом. параметры двухатомных молекул с наивысшей точностью по сравнению с др. методами иосле-дования структуры (в частности, дифракционными). [c.83]

Примечания. ИСП-АЭС — атомно-эмиссионная спектрометрия с источником индуктивно-связанной плазмы ААС — атомно-абсорбционная спектрометрия ИСП-МС — масс-спекгрометрия с источником индуктивно-связанной плазмы МИП-АЭС — атомно-эмиссионная спектрометрия с источником микроволновой индукционной плазмы. [c.846]

Значения вращательных постоянных НаЗ для основного колебательного состояния определялись также по чисто вращательному инфракрасному спектру При помощи вакуумного спектрометра с набором дифракционных решеток Генцель [1679] измерил частоты 89 вращательных переходов НаЗ в области 10—85 см и вычислил следующие значения вращательных постоянных (без учета поправок на центробежное растяжение) Л(,ад= 10,340, Вооо=9,034, Сооо=4,725 Беррус и Горди [1030] в микроволновой области измерили частоты вращательных переходов 1 1—1 , 1 (для На8 НаЗ , НоЗ ) и 2 —2 а (для НаЗ -) и, пренебрегая эффектом нулевых колебаний получили 10,551, 0= 9,223, Сд,.о== [c.323]

Наиболее тщательное исследование инфракрасного спектра OS выполнено Алленом, Плайлером и Блейном [513], которые получили спектр OS в области от 1800 до 10 ООО см (5,5—1 мк) на спектрометрах с дифракционными решетками. Анализ тонкой структуры восьми полос, разрешенных наилучшим образом, привел к значениям вращательных постоянных 5ооо=0,20288 0,00002 и Dooo=(4,08 0,52)-10 см , прекрасно согласующимся с результатами исследования микроволнового спектра OS. [c.642]

Опубликованы многочисленные детальные описания микроволновых установок и приборов ЭПР [3, 8, 9, 54, 62, 92]. В продаже имеются заводские спектрометры. Спектрометры ЭПР, как правило, работают с Х-нолосой микроволновых частот вблизи 9000 Мгц и с магнитами, дающими поле до 4000—5000 гс. [c.437]

В работе [44] представлена схема типичной экспериментальной установки. На этой схеме показано, что в резонатор ЭПР-спектрометра (мода ТЕюг) можно поместить кварцевую реакционную трубку с внешним диаметром И мм. Эффективная длина пробы внутри трубки порядка 2 см. Установка более современного типа [56] (рис. 4.3) имеет цилиндрический ТЕоц-резонатор, который можно использовать для изучения как магнитных, так и электрических дипольных переходов и в который можно вставлять трубку с внутренним диаметром 15 мм. Эффекты насыщения, приводящие к неравновесным распределениям по уровням энергии (и соответственно к уширению линий) при мощности микроволнового излучения вплоть до 100 мВт и давлениях порядка мм рт. ст., оказываются несущественными для атомов и молекул кислорода [44]. Однако в случае выделения в исходных молекулярных газах линий атомов N или Н [c.310]

Регистрация Ог ( А ) проводилась разными методами тепловым зондом [123], фотометрией полосы (О, 0) электронного перехода А — в области 1,27 мкм, ЭПР-спектрометром [125], методами фотоионизации [128] и фотоэлектронной спектроскопии [205]. Благодаря достаточно интенсивной полосе (О, 0) системы Хй — при 7600 А легче всего наблюдается состояние ОгС ). Заметная концентрация Ог( Аз) 10%) присутствует в продуктах микроволнового разряда в Ог, тогда как концентрация Ог( 2 ) составляет около 0,1 Сосуществует вполне определенная, хотя и небольшая, вероятность столкновения двух молекул кислорода в возбужденных синглетных состояниях. Оказывается, что такие столкновения приводят к излучению света при одновременной потере энергии двух возбужденных молекул диффузные полосы этого излучения имеют максимум интенсивности вблизи 6340 и 7030 А. Первоначально сообщалось [124а] о первом порядке интенсивности излучения (X = 6340 А) по концентрации ОгС Аа), однако в настоящее время, по-видимому, ясно [1246, 129], что этот процесс, [c.335]

За последние несколько лет система преподавания химии в американских колледжах и университетах подвергалась коренной перестройке. Специалисты пришли к выводу о необходимости принципиальных изменений. Предметы были разделены на две отдельные группы — вертикальные , например неорганическая и органическая химия, и горизонтальные , например химическая динамика. Пятнадцать лет назад основной курс химического анализа повсеместно изучался на 3-ем и 4-ом семестрах. Этот курс был профилирующей дисциплиной студентов-химиков (углубленное представление о предмете можно было получить на следующих семестрах), а также одной из профилирующих дисциплин для студентов других специальностей, например биологов (которые ее терпеть не могли ). К 1970 г. этот вводный курс был, по существу, исключен из программ 3-го и 4-го семестров. Требования, предъявляемые современной системой образования, заставили ввести новый предмет на мервом семестре — вводный курс по аналитической химии. Такое резкое изменение учебной программы потребовало новых учебников, а их не было. Современная аналитическая химия профессора Пиккеринга является удачной попыткой заполнить этот пробел. Книга представляет собой сжатый лекционный курс, рассчитанный на студентов двухгодичных и четырехгодичных колледжей и университетов. Однако предмет изложен на достаточно высоком уровне с очевидным акцентом на основные принципы методов. Это хорошо защищает студентов от опасной тенденции воспринимать химию как сборник рецептов . Пиккеринг, в ногу со временем, концентрирует внимание на аналитических методах, основанных на взаимодействии между материей и энергией (инструментальный анализ). Среди аналитических методов, основанных на взаимодействии между материей и материей (химический анализ), наибольшим вниманием автора пользуются методы, которые сохраняют свое значение (например, титриметрия). В целом Пиккеринг написал замечательную и небольшую по объему книгу, в которой ему удалось (причем не поверхностно) охватить разнообразные методы термические методы радиохимический анализ эмиссионные методы и методы, основанные на атомной и молекулярной абсорбции спектроскопию комбинационного рассеяния микроволновую спектроскопию ЯМР- и ЭПР-спект-роскопию масс-спектрометрию измерение дисперсии оптической актив- [c.14]