Электромагнитное излучение мощность

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 флуоресцентных измерений применяют фосфатные стекла, активированные серебром, например 50% А1(РОз)з, 25% Ва РОз)г и 25% КРОз содержание Ag РОз достигает 8%. Такие стекла можно использовать в виде тонких пластинок размером 1 X 1 х 0,2 сл , маленьких игл (диаметром около 1 мм и длиной 6 мм) и других форм [85—88]. После облучения стёкла подвергают воздействию ультрафиолетового света с длиной волны около 3650 А, что вызывает оранжевую флуоресценцию, которая измеряется с помощью фотоумножителя, снабженного оранжевым фильтром. При соответствующих условиях освещения интенсивность люминесценции пропорциональна дозе облучения. Предварительно необходима калибровка по какому-либо стандартному дозиметру. Этим методом определяют дозы от 10 и 1000 рад с точностью около 5%. Показания таких дозиметров линейно зависят от дозы, кумулятивны и в широком интервале не зависят от мощности дозы. Однако параметры этих дозиметров зависят от энергии электромагнитного излучения (при низких энергиях), так как в составе стекол много элементов с относительно большими значениями 2. Эту зависимость можно уменьшить (при энергиях от 80 кэв до 1 Мэв), если экранировать стекла тонким свинцовым фильтром, но такой прием дает обратный эффект при энергиях излучения более 1 Мэв. На показания этих дозиметров сильно влияет температура. Необлученные стекла довольно стабильны, облученные сохраняют способность флуоресцировать длительное время, если их хранить в темноте при комнатной температуре увеличение температуры и освещение снижают интенсивность флуоресценции. Если интенсивность флуоресценции измерять непосредственно после облучения, то значения доз на 10—20% ниже, чем величины, полученные после хранения в течение нескольких часов поэтому перед замерами облученные стекла нужно выдерживать приблизительно 24 ч. [c.108]

На рис. 18-5а поток электромагнитного излучения мощностью Ро падает на химическую пробу точно так же, как и в рассмотренном выше случае поглощения. Если какие-либо компоненты пробы имеют подходящие энергетические уровни, то часть падающего излучения будет поглощаться, и прошедший поток будет иметь несколько меньшую мощность Р. Таким образом, разность мощностей Ро — Р) между падающим (Ро) и прошедшим (Р) потоками идет на возбуждение химических частиц, присутствующих в пробе. На рис. 18-56 этот процесс изображен как стадия поглощения (Л). Возбужденные частицы будут самопроизвольно претерпевать дезактивацию, одним из возможных способов которой является испускание излучения. Если энергия испускается немедленно, то энергия и частота испускаемого фотона будут такими же, как и у первоначально поглощенного излучения. Это — так называемая резонансная флуоресценция она является одним из типов люминесценции и обозначена на рис. 18-56 символом Р. Существуют и другие виды люминесценции, в которых потеря поглощенной энергии осуществляется более сложным путем. Однако эти [c.612]

Часть электромагнитного излучения поглощается катализатором, а не поглощенное электромагнитное излучение поглощается согласованной нагрузкой 6, где поглощающей средой является вода. По изменению температуры воды определяется количество энергии, поглощаемой водой, и, соответственно, количество энергии и мощность, поглощенной катализатором. [c.22]

Улучшение чувствительности ЯМР-спектрометров. ЯМР-спектроскопия отличается невысокой чувствительностью. Главная причина этого состоит в небольшой разности заселенностей ядерных энергетических уровней и, как следствие, легкости достижения состояния насыщения (равная заселенность уровней). В этом состоянии поглощение ядрами энергии извне прекращается и спектр записать невозможно. Во избежание насыщения образец облучают очень слабым источником электромагнитного излучения (его мощность составляет, как правило, не более нескольких милливатт). Доля поглощенного излучения не превышает 10 мощности генератора, т. е. составляет 10 —10 Вт. Чтобы зарегистрировать такой слабый сигнал, его нужно многократно усилить. При этом неизбежно в систему усилителя просачиваются посторонние сигналы (шум), которые также подвергаются усилению и создают фон. Если магнитных ядер мало или их сигнал слабый, то резонансный пик может потонуть в шуме и мы его не заметим. [c.46]

Для получения спектра электромагнитного излучения необходимо использовать приборы, позволяющие выделять в каждой точке спектра узкий спектральный интервал и регистрировать попадающий в этот интервал излучения. Измеряя мощность или какую-либо другую энергетическую характеристику излучения как функцию длины волны, мы получаем спектр излучения. Чем уже выделяемый прибо-])0м спектральный интервал, тем лучше прибор, тем точнее может быть получен спектр. Используют [c.17]

Время спин-решеточной релаксации в ЯМР может изменяться от 10 до 10 сек и зависит от температуры образца, концентрации магнитных ядер и вязкости среды. При больших Т тепловое равновесие может быть нарушено при достаточно большой мощности электромагнитного излучения. Интенсивность сигнала при этом уменьшается, наступает явление насыщения. [c.117]

Методы анализа, основанные на измерении уменьшения интенсивности (или мощности) потока электромагнитного излучения составляют группу абсорбционных спектроскопических методов. [c.292]

Для количественного определения вещества фотометрическим методом после переведения определяемого компонента в соединение, поглощающее электромагнитные излучения, необходимо определить ослабление мощности (интенсивности) потока излучения при прохождении его через поглощающую среду определенной толщины, т. е. необходимо количественно определить абсорбцию электромагнитного излучения полученным раствором (газом или твердыми прозрачными веществами). [c.315]

В 1965 г. в Харьковском физико-техническом институте низких температур удалось впервые непосредственно зарегистрировать электромагнитное излучение, генерируемое переходом Джозефсона на частоте около 10 ГГц (к == 3 см). Мощность излучения [c.530]

Если поток электромагнитного излучения падает на химическую пробу, то возможно, что проба будет поглощать какую-то часть этого излучения. Это явление изображено на рис. 18-4а, где показан поток излучения мощностью Ро, направленный на пробу. Каждой отдельной частоте (VI, и т. д.), содержащейся в потоке излучения, будет, конечно, соответствовать своя энергия hvi, hv2 и т. д.). Если разность между энергетическими уровнями каждой из частиц пробы равна какому-либо из этих точных значений энергии, то проба будет поглощать излучение при частотах, отвечающих этим энергиям. Этот случай изображен на рис. 18-46, где показаны энергетические уровни О и таких частиц. До воздействия излучения частица (атом, молекула или ион) существует в нижнем (основном) энергетическом состоянии С, после воздействия излучения она [c.611]

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]

Принимая такое упрощение и рассматривая прохождение электромагнитного излучения через сосуд с поглощающим веществом, можно-утверждать, что поглощение зависит от числа столкновений между фотонами и частицами, способными поглощать их. При прохождении фотонов через среду степень, с которой они поглощаются, зависит от числа столкновений фотонов с поглощающими частицами, что, в свою очередь, зависит от мощности электромагнитного излучения и от концентрации частиц пробы. Например, если необходимо удвоить степень поглощения фотонов, то можно удвоить число столкновений фотонов с поглотителями, удваивая число фотонов или удваивая число поглощающих частиц. В любом случае столкновения будут происходить в-два раза чаще, чем до этого, и тем самым степень поглощения увеличится в два раза. Если удваивается как число фотонов, так и число поглощающих частиц, то они будут соударяться друг с другом в четыре раза чаще, поэтому скорость поглощения также увеличится в четыре раза. [c.620]

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]

Светимость (мощность электромагнитного излучения) 3,846 10 Вт [c.14]

Фоторезисторы — полупроводниковые резисторы, изменение электрического сопротивления которых происходит под действием электромагнитного излучения. Светочувствительный элемент фоторезистора выполняется из полупроводниковых материалов на основе сернистого или селенистого свинца и кадмия в виде тонкой пленки на стеклянной подложке или прессованной таблетки. Основными характеристиками фоторезистора являются спектральная, люкс-амперная, вольт-амперная и частотная. К основным параметрам относятся кратность изменения сопротивления, темповой и световой фототок, номинальная мощность рассеяния, рабочее напряжение, постоянная времени и др. Фоторезисторы выпускаются в пластмассовых и металлических корпусах, а конструктивное исполнение некоторых типов позволяет устанавливать их в стандартные ламповые панели. [c.13]

Другим широко известным примером является процесс лазерной генерации. Лазер непрерывного действия представляет собой сильно неравновесную открытую систему, образованную активными атомами и модами электромагнитного поля в резонаторе. Эта система выводится из равновесия благодаря постоянному притоку энергии от внешнего некогерентного источника оптической накачки. Подступающая энергия не накапливается в лазерной системе, а непрерывно покидает ее в форме электромагнитного излучения и потока тепла. Когда интенсивность накачки мала, генерируемое лазером излучение состоит из случайных, не сфазированных между собой цугов волн. Если, однако, повышать мощность накачки, то после достижения некоторого порога лазерное излучение становится когерентным, т. е. начинает представлять собой как бы один гигант- [c.5]

Количество энергии излучения, приходящейся на единицу объема, в котором распространяются электромагнитные волны Мощность лучистой энергии или количество энергии, излучаемой, поглощаемой или переносимой в единицу времени [c.159]

Если на пробу в виде раствора направить поток электромагнитного излучения, то часть потока может быть поглощена компонентами пробы и мощность излучения после прохождения через раствор окажется ослабленной. [c.67]

Все химические соединения взаимодействуют с электромагнитным излучением, уменьшая интенсивность (или мощность) потока излучения. Абсорбционная спектроскопия, основанная на измерении уменьшения (или ослабления) интенсивности излучения, прошедшего через анализируемое вещество, является важной областью аналитической химии. [c.96]

В технических средствах защиты от электромагнитных излучений используют явления отражения и поглощения энергии, применяя различные виды экранов и поглотителей мощности. [c.122]

Регламентация огневых работ, ограничение нагрева оборудования до температуры ниже температуры самовоспламенения, применение средств, понижающих давление на фронте ударной волны, материалов, не создающих при соударении искр, способных инициировать взрыв взрывоопасной среды, средств защиты от атмосферного и статического электричества, блуждающих токов, токов замыкания на землю и т. д., применение взрывозащищенного электрооборудования, быстродействующих средств защитного отключения, ограничение мощности электромагнитных и других излучений, устранение опасных тепловых проявлений химических реакций и механических воздействий позволяют предотвратить появление источников инициирования взрыва. [c.21]

Мощность вынужденного излучения получается при умножении (33.15) и соответственно (33.16) на число заполнения (ш) квазиклассической фазовой ячейки для квантов электромагнитного излучения. [c.160]

Специфические свойства пироэлектриков используются для высокоточного измерения изменений температуры, в приборах ночного видения, для определения мощности электромагнитного излучения. [c.180]

На том же, как при образовании ячеек Бенара, принципе кооперативного поведения микроскопических частиц, приводящего к макроскопическому структурообразованию, основаны усиление и генерация электромагнитного излучения в квантовых устройствах - лазерах. Активные атомы (молекулы) лазерного стержня под действием излучения накачки переходят в возбужденное состояние и начинают излучать. При малой мощности накачки атомы излучают свет независимо друг от друга лазер в докритической области работает в режиме лампы накаливания. При достижении пороговой мощности лазерной генерации режим "обычной лампы" становится нестабильным и возникает качественно новое явление - индуцированное излучение, при котором все атомы начинают осциллировать в одной фазе и испускать один гигантский цуг когерентного лазерного излучения. Характер зависимости интенсивности излучения от мощности накачки т кой же, как при образовании конвекционных ячеек Бенара в жидкости (рис. 111.32). Аналогичны причины возникновения устойчивых вихрей, водоворотов и т.д. [c.450]

Мощность дозы электромагнитного излучения (лучи Рентгена ж гамма-лучи) измеряется в рентгенах в 1 с или в 1 мин (Р/с, Р/мин). [c.192]

Принципиальная схема прибора для изучения магнитного резонанса (спектрометра магнитного резонанса) представлена на рис. 63. Основные элементы прибора а) магнит, создающий постоянное магнитное поле, величину которого (магнитную индукцию В или напряженность поля Н) можно изменять в некоторых не очень широких пределах между полюсами магнита помещают исследуемый образец б) генератора электромагнитных колебаний определенной частоты, соответствующей типу исследуемых частиц, т. е. удовлетворяющей условию (10.8) в) устройства для регистрации мощности излучения, поглощаемой образцом. Прибор позволяет записать мощность излучения, поглощаемую образцом, как функцию напряженности магнитного поля. Эта функция называется спектром магнитного резонанса. [c.157]

Как и поглощение, явление люминесценции используется для количественного спектрохимического анализа. Чтобы вывести количественные соотношения, относящиеся к люминесценции пробы, рассмотрим схему экспериментальной установки, которая показана на рис. 18-5а. В соответствии с этой схемой, поток электромагнитного излучения мощностью Ро падает на пробу, которая содержит частицы, способные лю-минесцировать. Уже сообщалось, что некоторая доля падающего излучения будет поглощаться частицами и что излучение, пропущенное пробой, будет иметь мощность Р, меньшую, чем падающая мощность Ро. [c.623]

Задача 5.1. Группа ученых под руководством П. Л. Капицы изучала поведение плазменного разрвда в гелии. Установка (точнее, интересующая нас часть установки) представляла собой бочку , положенную на бок. Внутри бочки находился газообразный гелий под давлением 3 атм. Под действием мощного электромагнитного излучения в гелии возникал плазменный шнуровой разряд, стягивающийся в сферический сгусток плазмы ( шаровую молнию ). Для удержания этого сгустка в центральной части бочки использовали соленоид, кольцом охватывающий бочку . В ходе опытов постелено наращивали мощность электромагнитного излучения. Плазма становилась все горячее и горячее. Но с повышением температуры уменьшалась плотность плазменного шара. Молния поднималась вверх. Мощности соленоидного кольца явно не хватало. Сотрудники Капицы предложили строить новую установку — с более сильной соленоидной системой. Но Петр Леонидович Капица нашел другое решение. Как Вы думаете, какое [c.73]

Углубление переработки, повышение эффективности, улучшение качества нефтепродуктов всегда иыло и остается в ряду наиболее актуальных проблем нефтеперерабатывающих предприятий. Основными путями преодоления данных проблем являются следующие разработка новьа типов катализаторов, применение новых конструктивных и технологических решений при вводе новых производственных установок и т.д., что является тредноосуществимым по причине требуемых значительных капиталовложений и длительности по времени. Меаду тем, заметное повышение эффективности мощностей технологических процессов возможно путем интенси( икации уже существующих с использованием физико-химических методов воздействия. Среди всего спектра способов энергетического воздействия ( -излучение, электромагнитное поле, лазерное излучение, ультразвук и др. [1-3]), наиболее компактным, экономичным и технологичным для использования в нефтепереработке является акустический метод. Обширный экспериментальный материал с детальным исследованием механизмов интенси- [c.63]

На этом явлении и основан метод ЭПР при постоянной частоте электромагнитного излучения и медленном изменении внешнего магнитного поля регистрируется изменение поглощаемой в образце мощности. В применяемых спектрометрах ЭПР автоматически регистрируется интенсивность поглощения или ее производная как функция напряженности статического магнитного поля. Обычно в спектрометрах ЭПР при напряженности Я = 3200Э (1Э (эрстед) = [1000/4п]А/м) явление резонанса наблюдается при частоте излучения ч 9000 мГц (>. = 3 см), т. е. в радиочастотной области (радиоспектроскопия). По интенсивности полосы в спектре ЭПР можно судить о концентрации частиц с неспаренными спинами электронов в веществе. [c.148]

Как показали эксперименты, с ростом мощности, воздействующего на исследуемое вещество, например, катализатор электромагнитного излучения, снижается содержание СгО, что связано с ростом температуры образца и увеличением скорости реакций восстановления шестивалентного оксида хрома (табл. 5). Сравнительные характеристики известных методов обезвреживания СгОт (VI) и заявляемого способа обезвреживания приведены в таблице 5. Согласно методу приведенному в первой графе таблицы 5, извлечение СгОз из катшшзатора ИМ-2201 требует большого расхода оборотной воды, в системе не обеспечивается полного извлечения. По методу приведенному во второй графе таблицы содержание СгОз на катализаторе меньше 0,04% (масс.) достичь не удается, что видимо, связано с трудностью извлечения СгОз из объема гранул и равновесным распределением СгОз между поверхностью твердых частиц и раствором. По третьему методу шестивалентный. хром извлекается не эффективно. Четвертый метод (прототип) требует больших энергозатрат. Осуществление этих методов обезвреживания катализатора извлечением из него шестивалентного хрома сопровождается образованием в значительных количествах отходов (сточных вод имеющих в своем составе частицы катализатора, кислоты, продукты сгорания топлива), оказывающих в свою очередь вредное воздействие на окружающую среду. [c.25]

Мощность пучка электромагнитного излучения часто называют интенсивностью. Фактически же интенсивностью является мощность излучения от точечного источника на единицу телесного угла она обычно выражается в ваттах на стерадиан. Можно с достаточной точностью говорить об интенсивности источника излучения, однако нельзя описывать излучение, проходящее через пробу, используя интенсивность, особенно если излучение коллимируется, т. е. исходит как бы [c.610]

При поглощении электромагнитного излучения приемником энергия фотонов идет на его нагревание. Повышение температуры приемника можно измерить разными методами, например с помощью термопары. Повышение температуры приемника и э.д.с. термопары пропорциональны энергии поглощенного излучения. Такие приемники называют термоэлементами. Повышение температуры при данной мощности излучения и следовательно, чувствительность термоэлемента будут тем выше, чем меньше его масса и теплоемкость. Поэтому термоэлемент, выполняют в виде очень тонкого зачерненного лепестка, соединенного с микрогермопарой. Для уменьшения теплопередачи термоэлемент помещают в сосуд, из которого удален воздух. Это повышает чувствительность термоэлемента, но увеличивает его инерцию. Инерция термоэлементов становится заметной при быстром изменении интенсивности измеряемого излучения, когда температура термоэлемента не успевает следовать за изменением интенсивности светового потока. [c.337]

Доза излучения, поглощенная единицей массы в единицу времени, называется мощностью поглощенной дозы. Она измеряется в дж1 кг-сек), рад сек, эв1сек. Мощность дозы электромагнитного излучения — это доза рентгеновского или у-излучения в единицу времени. Ее измеряют в к кг-сек), р1сек. [c.122]

Микроволновая радиация направляется по прямоугольному волноводу в круглый волновод. Электромагнитная волна Hqi преврагца-ется в волну Нц. В этом случае и микроволновая радиация, и газ движутся вдоль оси волновода в одном направлении. Разряд стабилизируют тангенциальным потоком газа, расположение ввода газа не связано с локацией ввода микроволновой энергии. Интегральная мощность микроволнового плазменного реактора определяется количеством индивидуальных прямоугольных волноводов, присоединенных к круглому. Каждый прямоугольный волновод содержит внутри герметично установленную диэлектрическую вставку, прозрачную к электромагнитному излучению эта вставка разделяет магнетрон и технологическую среду в круглом волноводе. [c.258]

Для карботермического восстановления урана из оксидного сырья можно использовать технику и технологию холодного тигля , основанную на прямом частотном индукционном нагреве гиихты ИзОа + + хС, при котором используется ее собственная или индуцированная проводимость. Высокочастотная технология холодного тигля разработана в настоящее время применительно к синтезу бескислородной керамики (карбиды, нитриды и различные керамические композиции см. гл. 7), используется для плавления оксидных керамических материалов [14] низкочастотная технология применяется для крупномасштабного металлотермического производства циркония и гафния из фторидного сырья и рафинирования различных редкоземельных металлов и сплавов (см. гл. 14). В главах 7, 8 и 14 показаны схемы индукционных установок и металлургических печей для синтеза бескислородных керамических материалов, для плавки и рафинирования металлов в дискретном и непрерывно-последовательном режимах по технологии холодный тигель . Эта технология и разработанная техника могут быть, в принципе, использованы в крупномасштабной технологии карботермического восстановления урана из оксидного сырья, однако необходимо проведение НИОКР для решения технологических и аппаратурных проблем. В результате комплекса НИОКР, проведенных в 70-80-х годах, в настоящее время арсенал плазменного и частотного оборудования стал значительно богаче. Так, в 80-х годах появилось металлургическое оборудование типа холодный тигель , работающее на частоте несколько килогерц, применяемое для производства циркония, гафния, редких и редкоземельных металлов, включая скандий появились металлодиэлектрические реакторы, прозрачные к электромагнитному излучению в области радиочастот, используемые для высокотемпературных синтезов бескислородной керамики, для плавления оксидной керамики и даже для остекловывания радиоактивных отходов. Кроме того, проведены НИОКР по созданию комбинированного плазменно-частотного оборудования для решения химико-технологических и металлургических проблем, для некоторых металлургических приложений оборудование мегаваттной мощности уже создано и нашло практическое применение. Результаты этих НИОКР будут изложены в последующих главах очень вероятно, что такое оборудование будет использовано и для внедрения в промышленное производство технологии карботермического восстановления урана из оксидного сырья. [c.319]

На рис. 1.2, б показана картина ЭПР-поглощения изменени измеряемой мощности электромагнитного излучения, проходящего через парамагнитное вещество, в зависимости от напряженности постоянного магнитного поля. Резонансное поглощение характеризуется резким спадом выходной мощности в точке Н = Hp ,. Напряженность магнитного поля Ярез может быть найдена по формуле (1.10). [c.15]

С большим успехом в промышленных условиях может быть использовано импульсное электромагнитное излучение. При электрическом разряде, прохождении ударной волны, осцилляции газовой полости и канала плазмы в жидкости развивается активная кавитация. Возникающие при воздействии мощных импульсов электрогидравлические удары приводят к деформации клеток, а при достаточной мощности энергия микровзрывов оказывается достаточной для их разрыва. Указанное качество рекомендуется использовать на предстадии электроконтактной обработки сырья перед экстракцией [67]. Достоинство такой обработки состоит в резком возрастании количества вскрытых клеток, что положительно сказывается на последующем экстрагировании БАВ. К недостаткам электроимпульсной обработки следует отнести невозможность обеспечения одновременного воздействия электрического тока на всех участках обрабатываемой среды. Поэтому в аппарате образуются мертвые зоны, снижающие эффективность обработки. Применение электроим-пульсного метода непосредственно на стадии экстрагирования ограничено лишь водными растворами в качестве жидкой фазы. Неполярные растворители обладают значительным электрическим сопротивлением и небезопасны в пожарном отношении. [c.112]

Лазеры — источники электромагнитного когерентного излучения, т. е. излучения, имеющего строго определенную частоту и направление (угол рассеяния измеряется несколькими минутами). Такого рода узкие пучки харг ктеризуются высокой плотностью мощности, достигающей —10 Вт/см . [c.380]