Детекторы электромагнитного излучения

Спектрометры различных типов предназначены для снятия абсорбционных спектров в сравнительно узком диапазоне электромагнитных колебаний. Они состоят из генератора электромагнитного излучения, разрешающего устройства для получения спектра электромагнитного излучения, кюветы или другого приспособления, в которое помещается исследуемое вещество, и детектора для обнаружения области поглощения [c.271]

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]

Спектрометр ЭПР представляет собой устройство, служащее для обнаружения магнитных дипольных переходов. Монохроматическое электромагнитное излучение подают на образец и с помощью детектора наблюдают за изменением интенсивности излучения, прошедшего через образец. Путем изменения постоянного магнитного поля находят его резонансное значение Я = hv/g при котором детектируется сигнал поглощения. Обычно спектр ЭПР наблюдают при [c.283]

При измерении оптической плотности оценивают различие двух потоков света — падающего на испытуемый раствор и W — прошедшего через раствор. Это сравнение световых потоков осуществляют с помощью фотометрических приборов — фотоэлектроколориметров и спектрофотометров. Приемником (детектором) в этих приборах является фотоэлемент, где энергия электромагнитного излучения преобразуется в электрическую. Фотоэлементы позволяют выполнять фотометрические измерения не только в видимой области, но также и в ультрафиолетовой и в инфракрасной областях спектра. [c.21]

Во всех спектрохимических измерениях важно определить амплитуду и частоту электромагнитного излучения. К сожалению, правильное измерение обоих величин возможно только для излучения микроволновых частот или ниже в связи с ограниченными частотными характеристиками детекторов. В области более высокой частоты переменной, которую легко измерить, является мощность излучения (Р), пропорциональная квадрату амплитуды волны. Мощность излучения очень важна в спектрохимии, поскольку она является количеством энергии, передаваемой в форме электромагнитного излучения, за единицу времени. Если энергия фотона равна Е, мощность излучения можно выразить с помощью соотношения [c.610]

Для расшифровывания или извлечения химической информации, зашифрованной в излучении, требуется второй преобразователь, обычно называемый детектором. В спектрохимическом приборе функция детектора заключается в получении измеряемого электрического сигнала, пропорционального некоторому свойству, обычно мощности излучения, падающего на детектор. Фактически детектор превращает информацию, содержащуюся в электромагнитном излучении, в другую форму, обычно электрическую, которая в большей степени поддается приемам обработки сигнала. [c.618]

Для определения мощности излучения пучка в каждой отдельной полосе частот используют преобразователь электромагнитного излучения в электрический выходной сигнал (детектор), как показано в гл. 18, с. 618. Существует несколько типов детекторов, так же как и селекторов частоты для ультрафиолетовой и видимой областей, каждый из которых может быть использован в соответствующих методах анализа. Рассмотрим детально эти селекторы частоты и детекторы. [c.628]

Флуоресцентный детектор (ФЛД) является вторым по популярности детектором в жидкостной хроматографии после ультрафиолетового более 40 фирм оснащают ФЛД выпускаемые ими жидкостные хроматографы. Принцип действия ФЛД основан на измерении не поглощенного (как в УФ-детекторе), а испускаемого молекулами света (электромагнитного излучения). Молекулы некоторых соединений излучают часть поглощенной радиации (обычно в видимом диапазоне) в форме излучения более низкой энергии, с большей длиной волны. Это излучение может быть измерено и использовано для определения концентрации вещества [7, 8]. [c.133]

При движении через сцинтиллятор заряженная частица расходует энергию на ионизацию и возбуждение молекул и атомов окружающей среды. Энергия ионизации и возбуждения далее частично превращается в тепловую, а частично высвечивается в виде квантов электромагнитного излучения. Процесс испускания поглощенной веществом энергии путем эмиссии фотонов называется люминесценцией, вследствие чего сцинтилляторы называют также люминофорами. Сцинтиллятор как детектор излучения тем лучше, чем большую эффективность преобразования энергии ядерных частиц [c.92]

Спектрометр ЭПР, возможная схема которого изображена на рис. 1-2, б, представляет собой устройство для обнаружения магнитных дипольных переходов. На рис. 1-2, а для сравнения показана схема оптического спектрометра, из которой можно усмотреть аналогию в функциях некоторых элементов этих двух измерительных устройств. В обоих случаях монохроматическое электромагнитное излучение подают на образец и наблюдают за изменениями интенсивности излучения, прошедшего через образец с помощью подходящего детектора. Поглощение будет происходить только в том случае, когда энергия кванта падающего излучения равна расстоянию между уровнями энергии. Необходимость статического магнитного поля — отличительная черта магнитных дипольных переходов . В отсутствие магнит- [c.10]

Многие типы фотоэлементов нечувствительны к электромагнитному излучению с длиной волны более 1 мкм, поэтому ИК-излу-чение обнаруживают и измеряют по вызываемому им тепловому эффекту с помощью чувствительной термопары, термометра сопротивления или полупроводниковых и пневматических детекторов. [c.78]

Работа высокочувствительных детекторов основана на поглощении определяемым веществом электромагнитного излучения, чаще всего в УФ-области. С помощью этих детекторов можно определить компоненты смесей, содержащиеся в следовых количествах. Обычно используют возбуждающее излучение с длинами волн 254 и 280 нм, что в известной степени ограничивает область применения этих детекторов. Луч УФ-света проходит через непоглощающий элюент и регистрируется фотоумножителем.- Когда в ячейку детектора поступает поглощающее УФ-излучение вещество, интенсивность света, поступающего на фотоумножитель, уменьшается. Детекторы, измеряющие поглощение в ультрафиолетовой области, менее чувствительны к изменениям температуры и объемной скорости элюата, чем дифференциальный рефрактометр. [c.70]

Под -[-излучением обычно подразумевают жесткое электромагнитное излучение, испускаемое ядром атома в ходе ядерного расщепления. Энергии квантов этого излучения лежат обычно в пределах от 100 ООО эв до нескольких миллионов электрон-вольт. Ядро в ходе расщепления может испускать несколько 7-кван-тов энергетический спектр их не сплошной, а дискретный. Гамма-излучение обладает большей проникающей способностью, чем а- или Р-излу ения. Поэтому его измерение представляет особую проблему, причем трудность в этом случае состоит не в том, чтобы заставить излучение проникнуть в счетчик или другой детектор [c.138]

В течение нескольких лет нами [Казначеев, Михайлова, Шурин, 1966, 1969 Казначеев и др., 1964—1969, 1971, 1973, 1977— 1979] исследуется феномен дистантных межклеточных информационных взаимодействий, обусловленных электромагнитным излучением. Речь идет о возможной передаче биологической информации с помощью электромагнитных квантов. В результате проведения десятков тысяч опытов экспериментально установлено неизвестное ранее явление дистантных межклеточных электромагнитных взаимодействий между двумя культурами ткапи при воздействии на одну из них факторов биологической, химической или физической природы с характерной реакцией другой (интактной) культуры в виде, ,зеркального цитопатического эффекта, что определяет клеточную систему как детектор модуляционных особенностей электромагнитных излучений [Казначеев и др., 1973, с. 3]. [c.22]

Масс-спектрометрия как метод исследования предполагает ионизацию веществ различными способами с последующим детектированием образующихся ионов. Именно за счет регистрации заряженных частиц достигается намного большая чувствительность, чем в недеструктивных методах, основанных на взаимодействии электромагнитного излучения с веществами (ИК-, УФ- и ЯМР-спектроскопия). Пределы обнаружения до 10 ° г/с (на уровне ионизационных хроматографических детекторов) являются типичными для большинства простейших моделей хромато-масс-спектрометров значительная же часть современных приборов обеспечивает регистрацию до 10 -10 г/с органических соединений. [c.307]

Фактор накопления равен отношению наблюдаемой интенсивности прошедшего излучения к интенсивности излучения, которое попадало бы на детектор в условиях узкого пучка. Факторы накопления для различных сред были рассчитаны лишь для наиболее характерных геометрий источников [4, 5]. Учитывать величину фактора накопления следует и при расчете поглощенной энергии, так как при проникновении электромагнитного излучения в вещество возникают вторичные электроны. В любом малом объеме будут находиться электроны, возникшие в нем, плюс электроны, рассеянные в этот объем из соседних. По мере увеличения расстояния от поверхности раздела число электронов, рассеянных в малый элемент объема, возрастает. На расстоянии, равном среднему пробегу вторичных электронов, число электронов, рассеянных в малый эле.мент объема, окажется максимальным. Если же перейти к погло-щен[ ОЙ дозе, то максимальная поглощенная доза будет наблюдаться в точке, расположенной на некотором расстоянии от поверхности раздела. [c.46]

Приборы автоматизации с радиоактивными датчиками, применяемые в химической промышленности. Радиоизотопные реле. Радноизотопными реле называются устройства релейного типа, действие которых основано на регистрации изменения интенсивности определенного типа радиоактивного излучения. Реле сконструированы таким образом, что они срабатывают в тот момент, когда интенсивность излучения достигает какого-либо определенного, чаще всего экстремального (т. е. максимального либо минимального) значения. Обязательными структурными узлами радиоизотопных реле (принципиальная схема дана на рис. 48) являются детектор излучения и выходной релейный элемент (электромагнитное реле). [c.235]

Принцип работы радиоизотопного реле заключается в следующем. При малой интенсивности излучения, попадающего в детектор, сигнал на выходе усилителя недостаточен для притягивания якоря электромагнитного реле. Как только излучение достигает определенной пороговой интенсивности, электромагнитное реле срабатывает. Указанная последовательность операций обратима, т. е. при уменьшении интенсивности излучения происходит [c.235]

Электронный пучок, определяемый параметрами й, з и а, входит в камеру объекта и попадает на определенное место образца. Внутри области взаимодействия происходит как упругое, так и неупругое рассеяние, как описывалось в гл. 3, в результате чего в детекторах возникают сигналы за счет упругих, вторичных и поглош енных электронов, характеристического и непрерывного рентгеновского излучения, катодолюминесцентного излучения. Измеряя величину этих сигналов с помощью соответствующих детекторов, можно определить в месте падения электронного пучка некоторые свойства объектов, например локальную топографию, состав и т. д. Чтобы исследовать объект не только в одной точке, пучок нужно перемещать от одной точки к другой с помощью системы сканирования, как показано на рис. 4.1. Сканирование обычно осуществляется с помощью электромагнитных отклоняющих катушек, объединенных в две пары, каждая из которых служит для отклонения соответствен- [c.99]

Растровый (сканирующий) электронный микроскоп включает следующие основные узлы катод, испускающий электроны, электромагнитные линзы для сбора излучения, детектор электронов и систему электроники для формирования изображения [10]. Электроны фокусируются в тонкий электронный зонд диаметром менее 10 нм, которым поверхность образца построчно сканируется. При взаимодействии узкого электронного пучка с поверхностью образца он испускает излучение видимого и рентгеновского диапазона, приводящее к обратному рассеянию. Прибор позволяет получать объемное изображение объекта, поразительно сходное с изображением при освещении светом и наблюдении глазом, так как испускаемые вторичные электроны достигают детекторной системы по кривым траекториям, воспроизводя изображение даже тех частей объекта, которые находятся в тени . [c.357]

Фотоэлектроколориметр ФЭК-М имеет стеклянную оптику, прозрачную только для лучей видимого участка спектра. Источником излучений является лампа накаливания (вольфрамовая лампа), дающая излучение в видимой части спектра. Селеновые фотоэлементы, которые служат детекторами электромагнитного излучения, чувствительны также только к излучениям видимого участка спектра. Следовательно, данный прибор пригоден для измерений в интервале 400—700 нм. Кроме того, для работы в этом интервале прибор снабжен тремя светофильтрами с полушириной пропускания 80—100 нм и поэтому он пригоден только для количественных определений и совершенно не пригоден для изучения спектрой поглощения. [c.71]

Назовите два детектора электромагнитного излучения. Назовите два регистрирующих устройства в Вашем доме. Например, телевизор является превосходной комбинацией детектора и регистрирующего устройства для радиоволн аптенна служит детекторо,м, а сам телевизор выполняет функцию обработки сигнала и регистрирующего устройства (телевизионная трубка). С этих точек зрения укажите два преобра- oвaтeля, входящих в систему телевизора. [c.626]

Одним из наиболее коварных артефактов, связанных с установкой детектора в электронно-зондо-вом приборе, является появление одной или более наводок заземления. Обычно мы предполагаем, что металлические детали системы микроскоп — спектрометр находятся под потенциалом земли и ток между ними отсутствует. В действительности, между деталями могут иметься небольшие различия в потенциале, от милливольт до вольт по порядку величины. Такие различия -в потенциале могут приводить к появлению токов, изменяющихся от микроампер до нескольких ампер. Зги избыточные токи называются наводками заземления или токами заземления, так как они текут в деталях системы, которые номинально заземлены, например шасси или внешние экраны коаксиальных кабелей. Так как наводки заземления переменного тока связаны с электромагнитным излучением, такие токи, текущие в экранированном коаксиальном кабеле, могут модулировать слабые сигналы, идущие по центральному проводнику. В системах спектрометров с дисперсией по энергии обрабатываемые сигналы очень малы, особенно в детекторе и предусилителе, следовательно, для сохранения сигнала следует всячески избегать наводок заземления. Влияние наводок заземления может проявляться в потере разрешения спектрометра, в искажении формы пика, искажении формы фона и/или в неправильной работе цепи коррекции мертвого времени. Пример влияния наводки заземления на измеренный спектр показан на рис. 5.35. Обычный Ка—i p-спектр Мп (рис. 5.35, а) может превратиться в спектр с кажущимся набором пиков (рис. 5.35, б), в котором каждый из основных пиков имеет дополнительный. На рис. 5.35,6 можно наблюдать и промежуточную ситуацию, в которой ухудшается разрешение главного пика без появления второго отчетливого пика. Объяснение этого частного, Bbi3iBaHHoro наводкой заземления артефакта иллюстрирует рис. 5.36. Если посмотреть форму сигнала наводки заземления, проходящего через медленный канал цепи обработки, то можно установить, что он является периодическим, но не обязательно синусоидальным, с большим разнообразием возможных форм, как показано на рис. 5.36. Когда импульсы случайного сигнала, соответствующего характеристическому рентгеновскому излуче- [c.234]

В зависимости от времени удерживания и рабочей температуры, создаваемой в термостате, вещества проходят через колонку и поступают в детектор (приемник), в котором по одному из физических свойств (поглощение электромагнитного излучения, теплопроводности, теплоты сгорания и т. д.) определяется конценгграция вещества, которая с помощью самописца фиксируется на бумаге в виде пиков (рис. 3.4). [c.99]

Поскольку фотонные ИК-детекторы являются счетчиками фотонов, важной характеристикой приемников, в том числе матричных, является их квантовый выход, или квантовая эффективность (quantum effi ien y), которая характеризует способность фотоприемника собирать кванты электромагнитного излучения и преобразовывать их в электрический сигнал. Интересно отметить, что квантовая эффективность одного из наиболее распространенных материалов фотонных матриц -силицида платины PtSi составляет менее 1 %. В целом, детекторы с высокой квантовой эффективностью обеспечивают лучшее температурное разрешение и более высокое качество изображения. [c.215]

Возбужденные атомы и молекулы, которые вместе с ионами образуются вдоль пути ионизирующей частицы, могут переходить в основное состояние, испуская электромагнитное излучение. У некоторых веществ часть спектра этого излучения лежит в видимой или ультрафиолетовой областях, поэтому прохождение излучения через такие вещества сопровождается короткой вспышкой (сцинтилляцией). На этом принципе основано действие сцинтилляцион-ных детекторов излучения. [c.27]

Поливинилиденфторид обладает свойствами сегнетоэлектри-ческих кристаллов и может использоваться в качестве пироэлектрических детекторов для электромагнитного излучения [519]. [c.127]

Определение состава многокомпонентных смесей может быть также осуществлено с помощью детекторов методом измерения одного и того же параметра смеси при различных условиях. Идея данного метода заключается в том, что с помощью нескольких автоматических детекторов, одинаковых по принципу действия, но работающих при различных условиях (температура, давление, скорость протекания, длина волны, степень сгорания и т. д.), измеряется одно и то же свойство анализируемой смеси. Для измерения состава данным методом нужно выбрать такое физическое или химичское свойство, которое для всех компонентов анализируемой смеси с изменением условий измерения изменяется неодинаково. Тогда в результате измерения одного и того же свойства в различных условиях получаются независимые уравнения. Такими свойствами могут быть, например, вязкость, теплопроводность, степень ионизации, поглощение электромагнитных излучений, степень каталитического сгорания и т. д. [c.125]

В наших исследованиях по изучению биологического действия сверхслабого электромагнитного излучения клеток использован метод биологического детектирования, идея которого йредложена в свое время А. Г. Гурвичем (1945). Наиболее чувствительным детектором слабых излучений, судя по данным А. Г. Гурвича, ЯВ.ЛЯЮТСЯ биологические объекты (клетка). Поскольку нас интересовал вопрос, заложена ли сигнальная функция в сверхслабом свечении клеток, необходимо было выбрать такую модель клеточного состояния, которую можно было бы четко учитывать с помощью [c.23]

Зависимость проявления зеркального эффекта от дозы экстремального агента и соотношепия биомассы индуктора и детектора позволяет представить два клеточных монослоя (с автономным жизнеобеспечением, но имеющих оптический контакт через слюдяные или кварцевые окошки ) как взаимодействующие системы источников электромагнитного излучения (культура-индуктор) и приемников его (культура-детектор). [c.73]

Пас интересовал вопрос о том, какую информацию в виде электромагнитного излучения от клеточного монослон, индуктора, пораженного экстремальным агентом (различные виды вирусов), получают клетки детектора. Была предпринята попытка зарегистрировать электромагнитное излучение от клеток индуктора с помощью физического детектора фотоэлектронного умножителя. Для этого мы иснользовали ФЭУ-39 со спектральной чувствительностью в диапазоне 220—650 нм (max 390 нм) и катодной чувствительностью 70 ца/лм. Термостатированную кювету помещали на расстоянии 1 см от фотокатода. Выделение полезного сигнала из посторонних тумов проводилось путем прерывания светового потока и синхронного вычитания шума. Разность [(сигнал -f- [c.77]

С другой стороны, еще Бауэром (1934) обсуждалась возможность поляризованного. тучеиспускания и вероятность значения поляризованного света для некоторых биологических процессов . Из этих соображений вытекает принципиальная сложность регистрации излучения живых объектов [Бауэр, 1934] с помощью фотоэлектрического эффекта, так как результат измерения будет зависеть от взаимного расположения поверхности детектора и направления поляризованного света (максимальная интенсивность будет регистрироваться, если плоскость электрического вектора электромагнитного излучения будет перпендикулярна поверхности детектора). [c.81]

Перейдем теперь к описанию экспериментов с различными реальными термоэлектрическими вечными двигателями второго рода. Термоэлектрический циркуляционный вечный двигатель второго рода ПД-14 выглядит значительно проще испарительного, ибо для его осуществления достаточно лишь соединить в цепь три или более разнородных проводника и измерить возникающую ЭДС. Однако исключительной простоте двигателя сопутствуют известные трудности, связанные с достаточно точными измерениями этой ЭДС. Суть проблемы заключается в том, что в настоящее время эфир перенасыщен электромагнитными излучениями, при этом провода, соединяющие ПД с измерительным прибором, например потенциометром типа Р348 с ценой деления 10 В или зеркальным гальванометром соответствующей чувствительности, играют роль антенны, а поверхность контакта проводников — роль детектора. В итоге цепь превращается в импровизированный детекторный радиоприемник, в ней наводится паразитный ток, фиксируемый прибором. Будем называть этот паразитный штатив-эффект детекторным, он может существенно исказить результаты экспериментов. [c.471]

Гамма-лучи представляют собой электромагнитное излучение, испускаемое данным радиоизотопом. Они имеют одно или несколько дискретных значений энергии в отличие от непрерывного энергегического р-спектра у р-излучающих изотопов. у-Яучи не несут заряда и, следовательно, не могут прямо ионизировать атомы на своем пути. Однако они могут взаимодействовать с орбитальными электронами, выбивая их с орбитали, или с электромагнитным полем ядра, давая пару электрон — позитрон (рис. 5-2), В обоих типах взаимодействия вторичные электроны, образующиеся под действием у-фотонов, подобны р-частицам и также способны ионизировать и возбуждать другие атомы. Учитывая это, методы обнаружения улучей в конечном итоге те же, что и для р-частиц. На практике, как это будет видно из последующих разделов, вследствие низкой вероятности взаимодействия с веществом (часто говорят о высокой проникающей способности у-лучей), для измерения -радиоактивности необходимы специальные детекторы. [c.97]

Вода в процессе фазовой трансформации (например, при нагревании) испускает низкочастотное электромагнитное излучение (ЭМИ), что сопровождается пичковой проводимость нелинейного элемента (детектора) [9]. [c.136]

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]

Способность сорбата поглощать излучение в ультрафиолетовом (190-360 нм) и видимом диапазоне (360-800 нм) электромагнитного спектра определясг возможность применять при его хроматографировании спектрофотометрических и флуорметрических детекторов. Видимую область можно подразделить на цветовые диапазоны красный, (714-625 нм) желтый (624-499 нм) зеленый (500-476 нм) синий (475-401 нм) и фиолетовый (400-361 нм). [c.244]