Источники излучения в КР спектроскопии

В табл. 13-4 указаны диапазоны электромагнитного излучения, энергия которого выражена в различных единицах, а также названы источники излучения и приемные устройства, применяемые в каждом диапазоне. Квантованный характер молекулярных энергетических уровней используется в современных спектроскопических исследованиях для идентификации молекул и выяснения их молекулярного строения. Например, изучение вращательных переходов методами спектроскопии в дальней ИК-области и микроволновой спектроскопии дает исключительно точные сведения [c.587]

Спектроскопия в видимой и ультрафиолетовой области. Прибор состоит из тех же узлов, что и при исследовании ИК-спектра. Источники излучения — лампы накаливания и разрядные трубки. Кюветы и призмы делают из веществ, пропускающих излучение. Для видимой области это стекло, для ближней ульт- [c.150]

Роль 7-спектроскопии в химических исследованиях связана с тем, что энергия ядерных переходов зависит от распределения электронной плотности вокруг ядра, т. е. в зависимости от химического окружения для возбуждения ядерных переходов требуются различные энергии. Поэтому если источник и приемник 7-излучения находятся в разных соединениях (например, источник Ре в металле, а поглотитель — в кристалле РеС ), то поглощение 7-лучей наблюдаться не будет. Однако, поскольку влияние природы химического окружения атома на смещение ядерных энергетических уровней мало, можно добиться резонансного поглощения 7-квантов, несколько изменив их энергию. Для этого достаточно перемещать источник (или поглотитель) 7-излучения относительно приемника (источника) излучения. В этом случае энергия 7-квантов увеличивается или уменьшается на величину кинетической энергии. При некоторой скорости движения начинается резонансное поглощение, т. е. наблюдается эффект Мессбауэра. [c.180]

Гамма-резонансная ядерная флуоресценция, т. е, испускание и поглощение -квантов при ядерных переходах без затраты энергии на отдачу ядра, была открыта Р. Л. Мессбауэром в 1958 г. Эффект назван поэтому его именем, как и разработанный метод спектроскопии. Источником излучения и объектом, поглощающим его, являются ядра одного и того же изотопа, соответственно, в возбужденном и основном состояниях. В ядерной физике ядра с одинаковыми зарядами и массовыми числами, но разными энергиями и временами жизни (полураспада) называют изомерами. Бремя жизни изомеров играет огромную роль в гамма-резонансной спектроскопии, определяя ширину линий. Большим достоинством метода является высокая монохроматичность -излучения (узость линии) и высокое спектральное разрешение. Положение резонансного сигнала или так называемый изомерный сдвиг зависит от электронного окружения ядер. Метод мессбауэровской спектроскопии позволяет получить такие же данные о градиенте электрического поля на ядрах, как и метод спектроскопии ЯКР, [c.88]

Чаще всего в мессбауэровской спектроскопии в качестве источника -излучения (излучатель) используется какое-либо стандартное вещество, а поглощающим у-кванты веществом является исследуемый образец. Иногда, наоборот, изучаемое вещество содержит возбужденные ядра, а стандартом является поглотитель у-квантов, а не излучатель (например, в некоторых системах галоген —ксенон), но если не делается специальных оговорок, то имеется в виду первый вариант. [c.118]

Источники излучения. В абсорбционной молекулярной спектроскопии используют два типа источников излучения — тепловые и электроразрядные (газоразрядные). Тепловые источники — вакуумные и газонаполненные электрические лампы с нитью накала в виде спирали из тугоплавких металлов или стержня из оксидов редкоземельных металлов. Тепловые источники обладают непрерывным [c.54]

Колебательная инфракрасная спектроскопия (ИК-спектроскопия) наряду с электронной спектроскопией в видимой и ультрафиолетовой области — один из важных источников информации о строении молекул. Для получения инфракрасных спектров поглощения используют специальные приборы — инфракрасные спектрометры. Принцип действия их сходен с принципом действия спектрофотометров. Однако для этой области спектра используются специфические источники излучения, специфические методы регистрации излучения и специальные материалы для призм и кювет. [c.155]

В оптической спектроскопии коэффициенты поглощения не зависят от интенсивности источника излучения. Это объясняется тем, что возбужденная система очень быстро (примерно за 10 с) возвращается в основное состояние, а освобожденная при этом энергия рассеивается в виде тепла. Напротив, в ЯМР-спектроскопии при большой напряженности вращающегося магнитного поля Н- (т. е. при большой амплитуде этого поля) может наблюдаться ослабление или даже полное исчезновение сигнала поглощения. Это явление (насыщение) является следствием изоляции ядер от окружающей их решетки ядра в отличие от электронов не могут отдать избыточную энергию путем соударений. Этот факт объясняет, почему в экспериментах по ядерному магнитному резонансу приходится использовать радиочастотное поле малой интенсивности. [c.21]

В состав подавляющего большинства из выпускаемых сегодня ИК- и КР-спектрометров входит источник света, монохроматор или интерферометр, детектор, специальные электронные устройства и система обработки данных. Только в эмиссионной ИК-спектроскопии образец непосредственно является источником излучения. В этом разделе описаны основные компоненты, используемые как в приборах с монохроматорами, так и в более простых фотометрах. [c.169]

Почему в атомно-абсорбционной спектроскопии необходимо использовать достаточно монохроматичные источники излучения [c.359]

Какие основные типы источников излучения в атомно-абсорбционной спектроскопии вам известны [c.359]

Почему в атомно-флуоресцентной спектроскопии в качестве источников излучения используют главным образом лазеры [c.359]

В каждом приборе, используемом для анализа спекТра, имеется источник излучения, монохроматор (призма или решетка для разложения спектра) и необходимое регистрирующее устройство. В эмиссионной спектроскопии само исследуемое вещество служит источником излучения. В случае спектров поглощения применяется источник излучения с непрерывным спектром. Исследуемое вещество находится между источником излучения и монохроматором или между монохроматором и приемником. [c.419]

Председателем комиссии по спектрохимическим и другим оптическим методам анализа является Л. Бирке (США). В комиссии тоже обсуждаются многие вопросы номенклатуры. Так, готовится терминология, относящаяся к молекулярной и рентгеновской спектроскопии. Соответствующие рекомендации по атомной эмиссионной спектроскопии уже приняты. Создается также систематическая классификация источников излучения для спектрального анализа. Членом комиссии является 10. И. Беляев. [c.225]

Разделенные изотопы также находят применение в спектроскопии и в физике твердого тела [1169]. Разницы в массах изотопов вызывают колебательные и вращательные изотопные эффекты в молекулярных спектрах. Разнообразные интересные спектроскопические эффекты вызваны разницей в значениях ядерного спина, магнитного момента и электрического квадрупольного момента для различных изотопов. Изучение этих эффектов очень трудно и иногда невозможно без наличия образцов, сильно обогащенных определенным изотопом. Исследование изотопных сдвигов в оптических спектрах атомов [670, 1170, 1847] дает возможность получить информацию о распределении заряда в ядрах различных изотопов и, следовательно, о размере, форме и структуре ядра. Многие из объемных свойств твердых тел зависят от масс атомов, и хотя эти эффекты малы и трудноопределимы, они изучались при рассмотрении электрической проводимости, температуры плавления, удельного объема, удельной теплоемкости и термоэлектродвижущей силы [1346]. Исследование в области сверхпроводимости показало, что критическая температура обратно пропорциональна атомной массе [ИЗО]. Методом дифракции рентгеновских лучей было рассмотрено различие кристаллических решеток LiF и LiF. Оказалось, что решетка LiF меньше на коэффициент 1,0002. Образцы разделенных изотопов нашли применение в качестве источников излучения. Они могут быть использованы для получения монохроматического излучения и, таким образом, пригодны в качестве эталонов длин волн и точного измерения длины. [c.462]

В УФ-спектроскопии чаше всего применяются приборы двух типов. Один из них, УФ-спектрометр, измеряет поглощение раствором в широком диапазоне длин волны от менее чем 200 нм до видимой части спектра и может сканировать и записывать полный спектр. Прибор другого типа обеспечивает измерение поглощения только на нескольких специфичных длинах волн (обычно 254 и 250 нм), а некоторые приборы этого типа работают только на первой длине волны. В этих приборах в качестве источников излучения используется эмиссия ртутной лампы низкого давления, фильтры и вторичная эмиссия других источников. [c.219]

Пробоотбор с помощью искры или дуги можно выполнять независимо от источника излучения, используемого для спектрального анализа. Если подлежащие анализу объекты большого размера нельзя доставить в спектральную лабораторию, а анализ с помощью спектроскопа на месте недостаточен, то анализируемый материал может быть перенесен на подходящий вспомогательный электрод-катод и снова с него испарен в аналитический источник излучения в дугу или искру. Например, при анализе сталей и железа в качестве вспомогательных электродов можно использовать электроды из меди, а при анализе алюминиевых сплавов — электроды из железа. Для того чтобы осуществить периодический контакт, вспомогательный электрод в пробоотборнике с низковольтной искрой приводится в движение с помощью вибратора. Это способствует более интенсивному переносу материала из точки контакта. Контактный пробоотбор, если он выполняется должным образом, не увеличивает ошибки анализа [1]. Другое достоинство этого способа заключается в том, что можно подавить влияние микроструктуры исходной пробы и некоторые эффекты взаимодействия элементов [2]. [c.26]

Стандартный спектрометр дяя УФ- и ИК-областей спектра (см. разделы 3.3 и 3.5) состоит из источника излучения, диспергирующего устройства (призмы или решетки) и приемника излучения (термопара или фотоэлемент). Все эти три элемента имеются и в конструкции спектрометра ЯМР, причем магнит выполняет функцию, аналогичную призме в оптической спектроскопии. [c.299]

До настоящего времени методы импульсного радиолиза применялись при исследовании кинетики реакций, протекающих в объеме раствора. Ценные сведения о механизме радиационно-химических превращения могут быть получены в результате изучения процессов, происходящих в шпорах . Однако современный уровень техники генерации импульсного излучения не позволяет проводить подобные исследования. Действительно, реакции в шпорах заканчиваются за 10 —10" сек. [2], тогда как с помощью существующих источников излучения можно создавать дозы, достаточные для образования сравнительно высоких концентраций продуктов, которые еще могут быть измерены, например, методами оптической спектроскопии, лишь за 10 —10 сек. В литературе описан способ генерации импульсов рентгеновского излучения длительностью 10 сек. [3—5]. Однако дозы за [c.250]

При измерении спектров поглощения в ультрафиолетовой области в качестве источника света используется водородная (дейтеривая) лампа (200—350 нм), а кюветы для раствора вещества, призма и вся оптика в приборе должны быть изготовлены из кварца (обычное стекло непрозрачно для коротковолнового излучения). При работе в видимой области используют тот же прибор, но в качестве источника излучения применяют лампу накаливания (от 350 нм и далее), а кюветы могут быть изготовлены из обычного стекла. В качестве растворителей в УФ спектроскопии применяют вещества, не имеющие поглощения в исследуемой области спектра и не вступающие в химическое взаимодействие с растворенным веществом (см. табл. 1). Для измерения электронных спектров поглощения обычно используют сильно разбавленные растворы (10 —10" моль/л). [c.129]

Источники излучения. Все используемые в оптической спектроскопии источники излучения являются излучателями непрерывного спектра. Для инфракрасной спектроскопии, а также для спектроскопии в видимой области, используют раскаленные излучатели для ультрафиолетовой спектроскопии — специальные газоразрядные лампы. Распределение интенсивности излучения по спектру для идеального термического излучателя описывается законом Планка для излучения энергии абсолютно черным телом. В широком диапазоне частот интенсивность излучения различна. Особенно мала она в самом конце длинноволновой области после прохождения максимума, ближе к концу коротковолновой области, интенсивность излучения быстро падает. Радиационные свойства излучателя и положение максимума интенсивности определяются температурой, химическим составом и состоянием поверхности этого излучателя. Испольчуемые в ультрафиолетовой области водородная и аейтериевая лампы характеризуются почти равномерным спектральным распределением энергии в интервале частот 33 ООО—50 ООО см ( 300—200 нм) [401. Сведения о наиболее часто используемых излучателях непрерывного спектра приведены в табл. 5.18. [c.235]

Для исследования спектров в ИК области используют обычно спектрофотометры, работающие в интервале от 1,0 до 50 мкм (от 10000 до 200 см ). Осн. источниками излучения в них являются стержень из карйида кремния (глобар), штифт из смеси оксидов циркония, тория и иттрия (штифт Нернста) и спираль из нихрома. Приемниками излучения служат термопары (термоэлементы), болометры, разл. модели оптико-акустич. приборов и пироэлектрич. детекторы, напр, на основе дейтерированного триглицинсульфата (ТГС). В спектрофотометрах, сконструированных по классич. схеме, в качестве диспергирующих элементов применяют призменный монохроматор или монохроматор с дифракц. решетками. С кон. 60-х гг. 20 в. вьшускаются ИК фурье-спектрофотометры (см. Фурье-спектроскопия), к-рые обладают уникальными характеристиками разрешающая способность-до 0,001 см точность определения волнового числа v-до 10 " см" (относит, точность Ду/уя [c.397]

Для исследования строения электронных оболочек атомов и молекул используют резонансное испускание и поглощение у-квантов атомными ядрами в твердых телах без потери части энергии на отдачу адра (см. Мёссбауэровская спектроскопия). Измеряя интенсивность прошедшего через поглотитель у-из-лучения в зависимости от скорости перемещения источника излучения (или поглощения), получают мёссбауэровский спектр, характеристиками к-рого являются положение линий, их число, относит, интенсивность, форма и площадь. Зависимость вероятности эффекта Мёссбауэра от т-ры и давления используют для установления координац. чисел, наблюдения фазовых переходов, определения дефектов в кристаллич. решетках, возникающих вследствие радиац. повреждений, [c.512]

Во второй половине XIX века работы Грукса, Райха и Рихтера, Янсена, Чемпиона, Пелле и Гренье подтвердили растущий интерес к спектроскопии пламени. В 1877 г. Ги сконструировал пневматический распылитель для контроля за количеством пробы, вводимой в пламя, и показал, что интенсивность излучения пропорциональна количеству пробы. Началом спектроскопии в ее современном виде можно считать работу Ландергарда 1928 г. Он использовал пламя ацетилен-воздух и пневматический распылитель и смог построить градуировочные графики для количественного анализа. Первый коммерчески доступный пламенный эмиссионный спектрометр был выпущен Сименсом и Цейсом в середине 1930-х. В 1955 г. вышла в свет первая монография на эту тему — Фотометрия пламени , написанная Рамиресом Муньосом. Пламенная фотометрия все еще изменяется, хотя с начала 1960-х широко используют новые источники излучения, такие, как плазма. [c.10]

В абсорбционной спектроскопии определяется изменение интенсивности электромагнитного излучения, создаваемого каким-либо источником, изменение, которое наблюдается при прохождении излучения через поглондающее его вещество. При этом молекулы вещества взаимодействуют с электромагнитным излучением и поглощают энергию. В зависимости от длйны волны излучения X следствием такого взаимодействия является изменение спинов в молекуле или же возбуждение вращения, колебаний молекулы и (или) валентных электронов (см. раздел 1.4). Величина X лежит в интервале между 10 —10 см. Поскольку с помощью одного и того же прибора нельзя получить излучение с длиной волны в таком большом интервале, то в зависимости от вида возбуждения и используемой аппаратуры (источник излучения, материал [c.36]

Для создания сильных магнитных полей наиболее удобны магнитные системы на основе сверхпроводящих соленоидов. В настоящее время в спектроскопии ЯМР широко применяются сверхпроводящие системы на 50—100 кЭ, в которых однородные магнитные поля создаются в достаточно больших объемах. Повышение магнитного поля до 100 кЭ требует испотпьзования электромагнитного излучения с частотой 3.10 Гц или с длиной волны 1 мм. Это весьма неудобный диапазон, так как источники излучения на основе лазеров работают в более коротковолновой области, а традиционные для ЭПР-спектроскопии клистронные генераторы освоены для более длинноволновых диапазонов ( ]> 2 мм). Исходя из этих соображений, для практической работы выбран диапазон >, = 2 мм (N 50 кЭ). Для химических применений необходимо было создать спектрометр, обладающий достаточно высокой концентрационной чувствительностью и позволяющий проводить исследования в широком диапаэоне температур и с образцами разного типа (растворы, порошки, стекла и т. д.). [c.176]

Однако механгомы возникновения излучения в АЭС и АФС различны. В АЭС атомы возбуждаются под действием тепловой энергии. Возбужденные и невозбужденные атомы находятся между собой в термодинамическом равновесии, положение которого зависит от температуры и определяется уравнением Больцмана. В АФС возбуждение атомов происходит под действием внешнего источника излучения (см. рис. 11.14, в). Доля возбужденных атомов определяется в первую очередь не температурой атомизатора, а интенсивностью этого источника. Поскольку необходимым условием для возникновения атомно-флуоресцентного излучения является предварительное поглошение атомом кванта света подходящей энергии, то метод АФС, будучи по сути эмиссионным, имеет и много общего с методом атомно-абсорбционной спектроскопии. [c.249]

II. Отметим еще раз, что ОА-спектроскопия относится к силовым методам, т. е. к методам, чувствительность которых увеличивается с ростом мощности источника излучения (что отфеделяет сходство ОА-метода с методами молекулярной люминесцентной спектроскопии). [c.331]

ИК-спектроскопия основана на измерении поглощения ИК-излучения при его прохождении через исследуемое вещество. Схема ИК-спектромет-ра подобна схеме УФ-спектрофотометра (см. рис. 12.1), однако конструкция ИК-спектрометра более сложна. Источником излучения является керамический стержень, раскаляемый электрическим током. Кюветы и вся оптическая система изготавливаются из кристаллов, прозрачных для ИК-излучения (хлорид или бромид натрия, фторид лития). [c.525]

Приборы. Приборы, применяемые в описываемой области, известны под несколькими аналогичными наз1ваниями, которые следует четко различать. Простейшим ил них является спектроскоп, состоящий из входной щели, коллиматорной линзы, диспергирующего элемента (призмы или дифракционной решетки) и окуляра, через который наблюдается спектр. Спектрометр аналогичен по устройству спектроскопу, но снабжен градуированной шкалой для отсчета углов, на которые посредством призмы или решетки отклоняются лучи данной длины волны. Спектрометр — абсолютный инструмент в том отношении, что при помощи его длина волны может быть рассчитана по значению наблюдаемого угла. В спектрографе. вместо окуляра имеется камера, благодаря которой можно непосредственно сфотографировать весь спектр. Спектрофотометр— прибор, предназначенный для снятия спектров поглощения. Монохроматор —прибор, дающий возможность выделять из беяого или полихроматического света любые узкие полосы близких длин волн почти монохроматического излучения. Монохроматор имеет входную и выходную щели последняя может служить источником излучения для некоторого другого процесса. [c.85]

Для исследования спектров поглощения обычно не требуются излучения очень высокой интенсивности, но чтобы неравномерное распределение линий в спектре источника излучения не накладывалось на спектр поглощения вещества, необходимо, чтобы спектр источника был непрерывным, т. е. содержал все длины волн исследуемой спектральной области. Источники излучения, применяющиеся для исследования спектров поглощения, подробно рассмотрены в главе XXIV Спектроскопия и спектрофотометрия , т. IV 122], стр. 34. Для видимой области спектра можно использовать обычную лампу Мазда, а для ультрафиолетовой области наиболее подходящей, по-видимому, является разрядная водородная трубка. [c.224]

В абсорбционной спектроскопии мы ограничены не столько оптическими свойствами исследуемого газа, нагретого ударной волной, сколько св011ствами источника излучения. При изучении [c.146]

Спектроскопия комбинационного рассеяния. Возросший интерес к спектроскпии КР вызван тем, что налажен серийный выпуск приборов, в которых в качестве источника излучения применяются лазеры [10]. Тем не менее это не привело к более широкому использованию данного метода для определения констант устойчивости, хотя в целом он более перспективен, чем ИК-спектроскопия имеется возможность исследовать водные-растворы и работать со стеклянными кюветами. Спектроскопии комбинационного рассеяния присущи следующие недостатки [c.147]

Известно, что свет представляет собой электромагнитное переменное поле. Видимый свет — это малая часть широкого спектра электромагнитных волн, которые, начиная от 7-лучей и до длинных радиоволн, образуют непрерывный ряд электромагнитных колебаний с возрастающей длиной волны или уменьшающейся частотой. Если какую-либо систему подвергнуть действию таких волн, каждая частица этой системы будет колебаться в резонанс с той волной спектра, которая имеет ту же частоту, что и собственная частота колебаний частицы или ее обертона. При этом некоторая доля энергии излучения абсорбируется частицами и либо превращается при благоприятных условиях в тепло, либо расходуется на химические реакции. Анализ спектра источника излучения до и после прохождения через вещество покажет, какая доля частиц колеблется с такой же частотой, как и электромагнитное поле. Собственная частота какой-либо части сиЬтемы с уменьшением ее массы и увеличением сил взаимодействия возрастает. Поэтому методы оптической спектроскопии используют для получения информации о структуре и конфигурации молекул. Битумы абсорбируют почти полностью часть спектра в видимой области, и такая высокая степень абсорбции обусловливает их почти черный цвет. [c.47]

Наряду с постоянными источниками в спектроскопии применяют устройства с периодически меняющейся яркостью. Это могут быть импульсные источники, у которых яркость между двумя последовательными вспышками равна нулю, или источники, яркость которых нериодически меняется в некоторых пределах. В качестве примера источников первого типа можно указать на питаемую постоянным током лампу накаливания, излучение которой модулируется вращающимся перед ней диском с отверстиями. Лампа накаливания, питаемая переменным током, служит примерам источника второго типа с малой глубиной модуляции. Наоборот, у газоразрядной трубки, питаемой переменным током, глубина модуляции будет практически 100 %-ной. [c.253]

В этом разделе рассматриваются экспериментальные результаты измерений преломления видимого света, магнитооптическое вращение, поглощение колебаний с длиной волны от микроволновой до ультрафиолетовой области, рассеяние в видимом свете и дифракция рентгеновых лучей и электронов перекисью водорода и ее растворами. По указанным вопросам имеется значительное количество литературы и проведено много превосходных работ, однако можно надеяться на еще большие успехи в будущем, особенно в области абсорбционной спектроскопии, так как совершенствование техники позволяет улучшить разрешающую способность спектрографов. Материал, касающийся структуры, по возможности рассматривается в гл. 6. Экспериментальные методы, использованные при некоторых измерениях, нельзя описать кратко и четко, поэтому для ознакомления с такими подробностями, как описание источников излучения, типа пленки и измерительных приборов и т. д., необходимо обратиться к оригинальным работам. Обычная техника работы в этой области вполне удовлетворительно описана в монографии под редакцией Вайсбергера [138]. [c.227]