Излучение Частицы коэффициенты поглощения

О. Определение спектральных, полосных и интегральных характеристик. Введение спектральных и интегральных характеристик не представляет никаких проблем для непрерывного спектра излучения они подобны обсуждавшимся ранее характеристикам поверхностей. Например, облако частиц различного размера дает непрерывное излучение. Под словом непрерывное понимается тот факт, что величины Кд и а следовательно, и / меняются медленно и непрерывно с изменением длины волны или волнового числа. Например, спектральный массовый коэффициент поглощения сажи можно с достаточной точностью представить в виде [c.487]

Если отдельные частицы материала находятся в газе или в прозрачной среде, то падающее излучение будет рассеиваться и терять энергию точно так же, как и при поглощении, В этом случае коэффициент поглощения Ламберта— Бугера следует заменить показателем ослабления т, а уменьшение энергии излучения, распространяющегося в данном направлении, будет определяться как [c.196]

Характеристическое поглощение или излучение атомов, соответствующее переходам атомов из одного состояния в другое, по ряду причин не является строго монохроматическим, а характеризуется некоторым распределением коэффициента поглощения или интенсивности излучения относительно центральной частоты этого перехода (рис. 3.33). Основными параметрами такого распределения служат или I в центре линии и ширина линии на половине ее высоты Ау. Основными факторами уши-рения спектральных линий являются конечное время жизни возбужденных состояний атомов (естественное уширение), тепловое движение атомов относительно оси наблюдения (э ф -фект Допплера), столкновения атомов между собой и с посторонними частицами (эффект Лорентца) и ряд других эффектов. [c.139]

Массовый коэффициент поглощения определяется предельной энергией Р-спектра и зависит от Z-заряда ядра атома абсорбирующего элемента. С возрастанием Z увеличивается степень рассеяния р-частиц и, следовательно, длина пробега. Часто в качестве характеристики глубины проникновения излучения применяют слой половинного поглощения, под которым понимают поверхностную массу абсорбента, ослабляющую интенсивность излучения потока р-частиц в два раза. Слой половинного поглощения йщ связан с массовым коэффициентом поглощения соотношением [c.305]

Рефрактометрия — метод исследования и анализа веществ, основанный на измерении показателя преломления N или разницы показателей преломления веществ. Показатель преломления — постоянная величина для каждого вещества (подобно температуре плавления, удельному весу, молярному коэффициенту поглощения и др.) и таким образом характеризует данное вещество. Различают абсолютный N и относительный п показатели преломления. Свет как электромагнитное излучение при прохождении через какую-либо среду взаимодействует с частицами вещества [c.795]

Ur — скорость частиц вблизи стенки Uf, Up — местные скорости жидкости и частиц Z — определяется по уравнению (7.22) z — расстояние вдоль канала а — коэффициент аккомодации, коэффициент поглощения теплового излучения а = q kf T , где Т — температура частиц, осевших на стенке [c.227]

Данные рис. 93 показывают, что пламенам свойственны коэффициенты поглощения, приближающиеся к единице, при толщинах более 0,5 м. Высокий интегральный коэффициент погло щения при сравнительно низком коэффициенте поглощения отдельных частиц сажи, особенно в области теплового излучения, объясняется обилием этих частиц в единице объема пламени. [c.168]

Частицы аэрозоля оседают в земной атмосфере под действием собственного веса. Рассмотреть этот процесс, предполагая, что частицы имеют форму сфер диаметром 100 мкм, их, плотность равна плотности известняка, а плотность потока солнечного излучения составляет 800 Вт/м . Принять коэффициент поглощения а.р равным 0,9. [c.663]

К оптически (точнее - спектрально) активным компонентам относятся также атмосферные аэрозоли. Их влияние на радиационный режим заключается в поглощении и рассеянии как солнечного излучения, так и длинноволновой радиации подстилающей поверхности. В случае мелкодисперсного субмикронного аэрозоля коэффициент поглощения превосходит коэффициент рассеяния. По некоторым оценкам увеличение концентрации таких частиц в 1,5 раза должно приводить к повышению температуры тропосферы на 1,7 К (Е. П. Борисенков и К. Я. Кондратьев, 1988). [c.82]

Трудность анализа порошков обусловлена зависимостью оптической плотности от однородности образца. Джонс [65] показал, что, если в образце 10% составляют прозрачные включения и имеется полоса с истинной оптической плотностью 1, наблюдаемая величина равна 0,775. В этой же работе приведены ошибки и для других отношений площади прозрачной части образца к площади поглощающей. Отмечается также, что эффект быстро возрастает по мере увеличения оптической плотности. Этот эффект назван мозаичным , и его величина зависит от размера частиц, их формы и распределения в образце. По мере роста концентрации частиц область прозрачности (и величина этой ошибки) уменьшается [63]. Другим, часто не учитываемым фактором является зависимость интенсивности полосы кристаллических веществ от размера частиц. Исследование кристаллического твердого хлоранила показало, что при изменении размера частиц от 12 до 160 мкм коэффициент поглощения некоторых полос (в матрице из КВг) может уменьшиться в 4 раза (рис. 6.11). Аналогичный эффект наблюдался на кварце [111]. Наряду с изменением интенсивности может происходить также сдвиг по частоте. Причина этого явления заключается в том, что наблюдаются главным образом поверхностные, а не объемные колебания, и именно они чувствительны к диэлектрической постоянной окружающей среды [94]. Отсюда следует, что неравномерное распределение поглощающих частиц в канале образца из-за их слишком большого размера или изменение распределения частиц по размерам от одного образца к другому приведет к аномальным интенсивностям полос. Обычно рекомендуется, чтобы диаметр частиц был меньше самых коротких длин волн используемого излучения (в большинстве случаев 2 мкм). Если спектры раствора получить не удается, то для проведения продуманных количественных измерений с таблетками из КВг или суспензиями нужно быть уверенным в том, что образец подходящим образом измельчен до требуемой степени дисперсности. [c.265]

Количественный анализ твердых образцов сопровождается некоторыми дополнительными трудностями. При анализе порошков велика зависимость оптической плотности от однородности образца, особенно в тех случаях, когда неравномерно распределены поглощающие и непоглощающие его части. Этот эффект называется мозаичным [25], он возрастает по мере увеличения оптической плотности, и его величина зависит от размеров частиц, их формы и распределения в образце. Кроме того, при анализе кристаллических веществ существенно отличие таких колебательных параметров, как коэффициент поглощения и частота для молекул, находящихся на поверхности кристалла и в его объеме [26]. Этот эффект также приводит к зависимости интенсивности и положения полосы от размеров частиц. Обычно рекомендуется, чтобы диаметр частиц был меньше самых коротких длин волн используемого излучения (для области фундаментальных частот — [c.476]

В идеальных условиях (высокие значения квантовых выходов люминесценции, молярных коэффициентов поглощения, отсутствие поправки на контрольный опыт и др.), даже применяя в качестве источника возбуждения лампы, удается достичь пределов обнаружения на уровне пикограммов в миллилитре. В модельных экспериментах с родамином 6Ж, сорбированном на отдельных частицах кремнезема диаметром 10 мкм, при использовании флуоресцентного микроскопа с лазером в качестве источника возбуждения излучения удалось определить 8000 молекул красителя ( 6 -10" г), сорбированных на индивидуальной частице. [c.298]

Из данных, представленных в табл. 2.12, можно видеть, что солевой морской аэрозоль, содержащий грубодисперсную фракцию частиц, имеет сильно вытянутую вперед индикатрису рассеяния. Вытянутость индикатрисы рассеяния уменьшается с ростом длины волны. Солевые частицы по сравнению с пылевым аэрозолем в меньшей степени поглощают излучение в области окна прозрачности 8—13 мкм. В области спектра К > 20 мкм ослабление излучения морским аэрозолем происходит преимущественно за счет механизма поглощения излучения частицами. В табл. 2.14 проведено сопоставление спектральных коэффициентов ослабления (а ), рассеяния (а ) и поглощения (а ) для фракции частиц морской [c.108]

Опытные данные по коэффициентам поглощения теплового излучения в потоке пыли [333] не подтверждают резкого увеличения абсорбционного коэффициента с уменьшением размера частиц, получающегося из расчетом Нуссельта. Поэтому нет оснований полагать столь [c.258]

Кривые поглощения протонов, а также более тяжелых заряженных частиц похожи по форме на кривые для а-частиц. Как и в случае электронов, поглощение выражается через максимальный пробег или поглощающую способность, часто в гех же единицах, что и для коэффициента поглощения электромагнитного излучения. Относительная поглощающая способность поглотителя для а-частиц является удобной величиной и определяется следующим образом [c.38]

В связи с тем что в ультрафиолетовой части спектра при прочих равных условиях поглощение обычно больше (рис. 2), следует ожидать, что излучение, испускаемое центральными частями плазменных струй первой группы, будет поглощаться веществом самой плазменной струи больше, чем излучение, испускаемое внутренними областями плазменных струй второй группы. Это различие в характере самопоглощения плазменных струй различной температуры, обусловленное различным спектральным составом их излучения, будет усиливаться также еще и от того, что газ, находящийся при более высокой температуре, при прочих равных условиях обладает большим коэффициентом поглощения. Причины различия коэффициентов поглощения плазменных струй двух рассматриваемых групп легко понять на примере поглощения излучения в одноатомном газе. В таком газе возможно поглощение, сопровождаемое связанно-связанными (селективными) и связанно-свободными переходами. Ввиду того что в плазменной струе, где газ находится при достаточно высокой температуре, имеются излучающие частицы разных типов (молекулы, радикалы, ионы и т. д.) и температура плазменной струи, а поэтому, состав газа в ней и условия излучения меняются от оси к периферии, можно ожидать, что селективное поглощение света в плазменной струе не играет большой роли. [c.50]

I — регистрируемая счетчиком активность, в имп мин (исправленная на разрешающее время счетной установки и наличие фона — см. работу 1) т — геометрический коэффициент счета к — коэффициент поглощения излучения данной энергии в стенках счетчика и в слое воздуха, отделяющем препарат от счетчика 5 — коэффициент ослабления излучения в слое препарата ц — коэффициент обратного рассеяния излучения от материала подложки р — доля Р-частиц (и электронов конверсии), приходящаяся на один распад. [c.255]

Е Поглощенная энергия излучения, т. е. переданная вторичным электронам, эрг см или эрг г N Число фотонов или частиц с энергией Е. (Символы, применяемые для обозначения различных коэффициентов поглощения, собраны в табл. 3.3.) [c.386]

Второй закон — закон Бера — формулируется следующим образом Поглощение потока излучения прямо пропорционально числу частиц поглощающего вещества, через которое проходит данный поток излучений . Таким образом, закон Бера фактически выражает зависимость коэффициента поглощения от концентрации поглощающего вещества в однородном растворе [c.106]

Массовый коэффициент поглощения у-лучей твердыми частицами зависит от энергии у-квантов, степени коллимации пучка излучения, геометрической формы реакционного сосуда, а также от состава самих частиц. При достаточно узком пучке моноэнергетических у-квантов величина практически не за- [c.236]

Источником энергии, получаемой стратосферой, является солнце. Тепловой режим стратосферы определяется лучистым теплообменом, т. е. процессами поглощения и излучения солнечной радиации в стратосфере. Поглощать световое излучение могут газы, входящие в состав воздуха кислород, озон, азот, водород, водяной пар, углекислота. Возможно также поглощение света пылинками, взвешенными в стратосфере. Поглощенная молекулами газов световая энергия идет на диссоциацию молекул и на возбуждение образовавшихся атомов. В тех случаях, когда энергия поглощенного кванта света превышает энергию связи и возбуждения, избыток превращается в кинетическую энергию образовавшихся частиц, т. е. в тепловую. Зная коэффициенты поглощения в различных спектральных областях для разных газов, можно определить количество поглощенной световой энергии однако в тепло перейдет лишь часть поглощенной лучистой энергии. [c.186]

Для инициирования процессов твердофазной полимеризации наиболее часто применяют ионизирующие излучения, поскольку они обладают большой проникающей способностью и позволяют проводить инициирование практически по всему объему твердого мономера без введения добавок специальных инициаторов. В процессе облучения образуются радикалы, ионы, вторичные электроны [31], т.е. налицо большая универсальность действия излучения. Однако образование различного типа частиц вызывает определенные трудности при установлении механизма реакции. Более однозначные результаты удается получить при фотохимическом инициировании, используя радикальные фотоинициаторы. Однако и здесь не обходится без трудностей, так как в твердой фазе происходит снижение потенциала ионизации и возможны процессы фотоионизации [304]. Высокие коэффициенты поглощения и рассеяния света при фотоинициировании приводят к неравномерному распределению в образце образующихся под действием света активных центров. Это обстоятельство затрудняет изучение кинетики. [c.76]

Как величина коэффициента поглощения д,, так и форма кривой поглощения зависит от вида детектирующего прибора, размеров источника излучения и их взаимного расположения. При определении коэффициента р необходимо использовать фильтры из того же (или из близкого по атомному номеру) вещества, что и среда диффузии. Их следует помещать непосредственно на образец с нанесенным на его поверхность активным слоем. Во избежание добавочного рассеяния р-частиц от краев фильтров последние не должны выходить за пределы образца. [c.26]

Обычно различают три типа процессов поглощение, вынужденное излучение и спонтанное излучение. Предположим, что химическая частица имеет два квантовых состояния I и т с энергиями е и вт- Если частица первоначально находится в нижнем состоянии I, то она может взаимодействовать с электромагнитным излучением и поглощать энергию, переходя в состояние т. В обычных процессах поглощение происходит одноступенчато, так что разность между исходным и конечным уровнями точно равна энергии одного фотона излучения следовательно, поглощение излучения происходит лишь при условии 8т—Е1 = Н условие Бора ), Процесс поглощения состоит в потере интенсивности электромагнитного излучения и получении энергии поглощающей частицей. Обратный процесс, когда частица, находящаяся в верхнем состоянии, отдает энергию электромагнитному излучению, известен как вынужденное излучение слово вынужденное указывает, что существует взаимодействие между излучением и возбужденными частицами, вызывающее потерю энергии. Хотя мы не рассматриваем природу взаимодействия частицы и излучения, ясно, что скорость (интенсивность) поглощения или вынужденного излучения пропорциональна скорости столкновений фотонов с поглощающими или излучающими частицами, т. е. изменение интенсивности пропорционально плотности излучения р и концентрации химических частиц. Коэффициент пропорциональности определяет так называемые коэффициенты Эйнштейна В , й/т — коэффициент для процесса поглощения, Вт1 — для вынужденного излучения согласно принципу микроскопической обратимости, Вш = Вт1, и этот же результат можно получить при строгом следовании теории излучения. Скорости поглощения и вынужденного испускания равны В/тПгр и Вт1Птр = = В1тПтр) соответственно, где щ и Пт — концентрации частиц в низко- и высоколежащих состояниях. В случае теплового равновесия Пт всегда меньше, чем П1 [см. уравнение Больцмана (1.4)], и вклад поглощения оказывается более существенным, чем вынужденного испускания. Различие вкладов поглощения и вынужденного испускания определяется соотношением между величиной (вт—е ) и температурой Т. Уже упоминалось, что характерными для фотохимии являются уровни энергии ът--е.1) >кТ и Пт<.П1, поэтому вклад вынужденного испускания в фотохимические процессы в условиях теплового равновесия пренебрежимо мал. Однако в неравновесных ситуациях вынужденным испусканием уже нельзя пренебрегать, и если инверсия заселенности (/гт> () возрастает, то процессы испускания начинают преобладать над поглощением, и в [c.29]

Отношение потока энергии, рассеиваемого или поглощаемого сферической частицей, к потоку, падающему на единицу площади поверхности, называют соответственно сечением рассеяния или сечением поглощения (в сумме — сечением ослабления). Отношение такого сечения к геометрическому сечению (проекции частицы) называют коэффициентом эффективности соответственно поглощения, рассеяния или ослабления, Теория Ми дает выражения для коэффициентов эффективности рассеяния и ослабления в виде сложных функций от отношения ра змера частицы к длине волны излучения и от комплексного показателя преломления сферической частицы относительно окружающей среды. Если излучение распространяется в среде, содержащей в единице объемд определенное количество сферических частиц одинакового состава и одинакового размера, то спектральные,коэффициенты поглощения и рассеяния определяются как произведение, сечений рассеяния или поглощения отдельной частицы на указанное количество частиц. Для нолйдисиерс-нон системы частиц необходимо учесть функцию распределения ио размерам. [c.45]

Если излучаюший газовый объем содержит твердые частицы (золы, угля и т.д. , то в объеме газа происходит явление рассеяния излучения. При этом одновременно спектр излучения газа с частицами становится более заполненным, так что с известным приближением такой запыленный поток часто можно трактовать как серый газ . Если при этом средняя эффективная длина пробега фотонов 1/а (где а — коэффициент поглощения серого газа, лли точнее, коэффициент ослабления в рассеивающей среде) оказывается малой по сравнению с характерными размерами излучаюш,его газового объема, то для описания лереноса излучения оправдано приближение диффузии излучения [c.205]

Для моды 9 пылевого аэрозоля, обусловленной более грубодисперсной фракцией частиц пыли, максимум значения коэффи-ииента ослабления располагается вблизи к = 2 мкм, а значительный спад коэффициента ослабления с ростом л начинается с длин волн более 4,5 мкм. При этом для дальней инфракрасной области спектра увеличиваются значения как коэффициентов рассеяния, так и коэффициентов поглощения. Если субмикронная фракция пылевого аэрозоля ответственна за поглощение излучения в области спектра теплового излучения атмосферы, то грубодисперсная фракция пылевого аэрозоля не только поглощает, но и сильно рассеивает инфракрасное излучение. [c.98]

Сахарский аэрозоль отличается небольшой величиной мнимой части комплексного показателя преломления в видимой части спектра, поэтому вклад поглощения излучения частицами в полный коэффициент ослабления для фракции 4 невелик. В табл. 2.9 при-Еедены спектральные коэффициенты ослабления, рассеяния и поглощения для двух микроструктур (4 и 7) сахарского аэрозоля. Микроструктура 7 имеет широкий диапазон дисперсности с модальным радиусом Гт = 0,3 мкм, но включает также и большое число гигантских частиц. Последние обусловливают значительное поглощение излучения в инфракрасном диапазоне спектра с максимумами на длинах волн 4 7 9,8 и 19 мкм. Сахарский аэрозоль обладает сильным поглощением в области спектра 8—12 мкм, соответствующей окну прозрачности газовых компонентов атмосферы. [c.98]

Если одна из этих частиц — А, Т или С — поглощает при определенной длине волны излучение, которое измеряют спектрофотометрически, то полученные кривые титрования будут иметь вид, показанный на рис. 19-24а—в соответственно. Однако если поглощает больше чем один компонент при данной длине волны, форма кривой титрования будет зависеть от относительных мольных коэффициентов поглощения компонентов в системе, как изображено на рис. 19-24г — е. [c.665]

Поглощение (ослабление) р-частиц и у-квантов слоями вещества выражается формулами (12—I) и (14—I). Коэффициент поглощения определяется как отношение числа частиц / , проникающих в чувствительный объем счетчика, к числу частиц 1г,, испускаемых препаратом в направлении счетчика (13—II). Если толщина стенки счетной трубки составляет г/см , а толщина слоя воздуха между препаратом и счетчиком равна 2 г1см , то для й — 1+ (I2<0,Зi ,nз с точностью до 10—15% коэффициент поглощения р-излучения [c.69]

Спектральный коэффициент поглощения сравнительно мелких сажистьгх частиц (показатель дифракции р < 0,2- 0,4, диаметр частиц й < 0,040 мкм) приблизительно линейно зависит от их диаметра, и тогда, как известно, последний исключается из формул для определения коэффициента поглощения [6.28]. Такой слой частиц может считаться своеобразным эталоном. При этом рассеянием излучения на таких мелких [c.548]

Внутри такого ряда реакционных единиц поглощенная энергия может, по крайней мере отчасти, передаваться в любую точку в результате процессов электронного характера (со скоростью света). То, что массовый коэффициент поглощения излучения (в пределах достигнутой к настоящему времени точности измерений) не зависит от фазового состояния вещества, подтверждает сходство процессов передачи энергии излучения веществу во всех фазах. Измерения возрастания проводимости парафина (Яффе, Грейнахер), гексана (Стэл) и сероуглерода (Тэйлор) показывают, что в жидкостях, являющихся диэлектриками, под действием облучения возникают носители электрического заряда с конечным временем жизни, которые могут перемещаться в пространстве при приложении достаточно сильного поля. Правда, до сих пор не удалось достичь насыщения, и недавно Ричард показал, что при облучении гексана а-частицами оказываются доступными для измерения только такие носители заряда, которые образуются под действием б-лучей (медленных электронов, выходящих в различных направлениях из трека а-частицы). Однако в настоящее время еще не удалось выяснить, какова природа этих наблюдаемых [c.197]

Случай отверждения полиэфиров отличается тем, что реакция должна осуществляться при облучении неразведенной жидкой смолы, содержащей, как правило, некоторый армирующий наполнитель, например стеклянное волокно. Известные в настоящее время данные относятся только к одному виду полиэфирной смолы. Результаты опытов свидетельствуют об уменьщении чувствительности системы к температуре (как указывалось ранее). Однако скорость отверждения была довольно малой требовалось около 30 мин при мощности дозы 800 ООО р/ч (от Со ). Очевидно, что скорость процесса будет несколько изменяться от одного типа смолы к другому. Для изготовления отливок 30-минутная экспозиция не является слишком длительной, так как при более быстром отверждении в отливке возникнут значительные внутренние напряжения. С другой стороны, более быстрое отверждение было бы желательно в случае тонких слоистых структур и подобных им формаций. В этом случае лучше всего было бы использовать р-частицы вместо у-лучей. Несмотря на низкую проникающую способность, р-частнцы обеспечили бы надлежащую однородную интенсивность радиации в относительно тонких листах, обычно подвергаемых обработке, а вследствие высокого коэффициента поглощения этот тип излучения обеспечил бы желаемую высокую скорость реакции. [c.276]

На практике стараются создать такие условия измерений, прп которых потеря и просчет -частиц были бы минимальны. Например, если определение абсолютной -активности производится на торцовом счетчике, то подбирают счетчик с тонким окном —1 — 3 мг см ). Источники приготовляют в виде тонкого невесомого слоя малой площади, нанесенного на тонкую пленку ( 10 — 15 мкг1см ), из вещества с малым атомным номером. Чтобы уменьшить рассеяние от дна защитного экрана, под источником должен быть слой воздуха толщиной 3—5 см. Коэффициент поглощения находится экспериментально — путелг экстраполяции кривой поглощения -излучения к нулю. [c.102]

Теория и эксперимент показывают, что излучательная рекомбинация атомов в отсутствие третьей частицы весьма маловероятна. Излучение, сопровождающее такую рекомбинацию, довольно трудно наблюдать экспериментально. С теоретической точки зрения этот процесс почти не возможен в силу того, что продолжительность столкновения мала по сравнению с излучательным временем жизни образующейся молекулы. Продолжительность столкновения при тепловой скорости 5 10 см/с порядка 10 см/5-10 см/с = 2 10" с, хотя для нецентральных столкновений эта величина несколько больше. Излучательное время жизни для разрешенных переходов в видимой и ближней ультрафиолетовой областях спектра составляет 10" —10 с, поэтому характерное значение вероятности излучательной рекомбинации равно примерно 10 на одно столкновение. Вероятность будет еще меньше в том случае, когда момент излучательного перехода сильно уменьшается при увеличении межъядерного расстояния. Такая ситуация характерна для рекомбинирующих атомов в основном или метастабильном состоянии. Акрич и сотр. [116], а затем более строго Мис и Смит [117] рассчитали распределение интенсивности излучения, возникающего в бимолекулярной рекомбинации атомов. Если вероятность этого процесса мала, то при давлениях выше некоторого также небольшого критического значения доминирующей будет тримолекулярная рекомбинация. Приведенные соображения справедливы для процессов рекомбинации, которые описываются одной кривой потенциальной энергии. Если же при столкновении возможен переход на другую кривую потенциальной энергии, то вероятность излучательной рекомбинации может стать несколько больше. В обзоре Барта [118] приводится несколько примеров реакций три-молекулярной рекомбинации. Палмер и Карабетта [119] для интерпретации излучательной рекомбинации применили теорию переходного состояния, которая, по их мнению, хорошо описывает такие процессы. В более поздней работе [120] Палмер использовал равновесную теорию, в которой скорость излучательного перехода как функция межъядерного расстояния выводится из коэффициентов поглощения. [c.164]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология