Комбинационное рассеяние света резонансное

Спектры резонансного комбинационного рассеяния света в полиине указывают, по мнению автора , на ярко выраженную одномерность цепочек, длина которых составляет 30 20 С = С связей. Раман-спектр природного фафита состоит из одной (стоксовой) линии поглощения при 1570-1580 см . В стеклоуглероде, углях, пироуглероде, саже наблюдаются две линии 1360 и 1580 см , а в напыленном и белом углероде (чаоите) - три 1360, 1580 и 2140 см . Полагают что дополнительная широкая линия в спекфе карбина 2140 см [c.33]

ПИИ в приложении его к решению задач структурной и физической химии. В то же время использование лазеров открывает новые возможности, недоступные для ИК-спектроскопии. Не останавливаясь на преимуществах лазерной спектроскопии КР, которые во многом очевидны и многократно обсуждались в научной литературе, отметим, что достижения этого метода тесно связаны с успехами нелинейной оптики. С другой стороны, комбинационное рассеяние света вызывает интерес как физическое явление, что привело к открытию новых эффектов, таких,, как вынужденное комбинационное рассеяние, резонансное комбинационное рассеяние, активная спектроскопия комбинационного рассеяния, и ряда других. [c.8]

Повышения интенсивности рассеянного света можно добиться с помощью достаточно интенсивных световых потоков или мощных лазеров. Качество регистрации рассеянных квантов можно повысить, имея совершенное оптическое и электронное оборудование. Применение лазеров стимулировало развитие этой, уже ставшей классической, области спектроскопии. Лазеры не только повысили чувствительность спектроскопии обычного (спонтанного) комбинационного рассеяния, но и стимулировали развитие новых методов, основанных на вынужденном, например на антистоксовом, комбинационном рассеянии, носящем название когерентного антистоксового рассеяния света (КАРС) или, в частности, резонансного комбинационного рассеяния (РКР). При возрастании интенсивности падающего лазерного излучения становится значительной интенсивность рассеянного стоксового излучения. В этих условиях происходит взаимодействие молекул одновременно с двумя электромагнитными волнами лазерной vл и стоксовой V т = Vл — v , связанных между собой через молекулярные колебания с VI,. Такая связь (энергетическая) между излучением накачки и стоксовой (или антистоксовой) волной может привести к интенсивному поляризованному излучению на комбинационных частотах, другими словами— к вынужденному комбинационному рассеянию. Причем в этих условиях оказывается заметной доля молекул, находящихся в возбужденном колебательном состоянии, и в результате на частотах Гл + VI, возникает интенсивное антистоксово излучение. [c.772]

Я не могу дальше останавливаться на целом ряде интересных выводов. Отмечу только, что в установлении химической природы и состава этих искусственно полученных горючих материалов чрезвычайно плодотворным оказалось применение физических методов исследования, особенно метода комбинационного рассеяния света. Оказалось, что полученные таким образом углеводороды обладают и дипольными моментами, что среди них наблюдаются изомерные видоизменения очень тонкого характера, в том числе и так называемая резонансная изомерия. [c.6]

Здесь уместно упомянуть еще об одном очень интересном спектральном методе, который пока еще не получил широкого распространения в каталитических исследованиях. Речь идет о резонансном комбинационном рассеянии света, который часто позволяет получить большое число хорошо разрешенных компонент колебательной структуры. Использование этих данных для расчета поверхностей потенциальной энергии связей в каталитических комплексах и адсорбированных молекулах требует, однако, дальнейшей разработки теории колебаний в многоатомных системах и создания соответствующих автоматизированных программ для расчетов на ЭВМ. Решение этой задачи будет способствовать и более строгой интерпретации спектров фосфоресценции, а также позволит исследовать с помощью ИК-спектроскопии многие нехарактеристические колебания, которые нельзя трактовать в простом двухатомном приближении. Таким образом, перспективы дальнейшего использования спектральных методов для изучения элементарных стадий катализа достаточно широки. [c.35]

Известен большой вклад советских ученых в разработку теории и экспериментальной техники современных физических методов. Основоположниками квантовой электроники и создателями первых оптических квантовых генераторов (лазеров) являются лауреаты Ленинской премии Н. Г. Басов и А. М. Прохоров, удостоенные вместе с американским ученым У. Таунсом также Нобелевской премии. Открытие советскими учеными Л. И. Мандельштамом и Г. С. Ландсбергом одновременно с индийскими учеными Ч. Раманом и К. Кришнаном эффекта комбинационного рассеяния света привело к созданию метода спектроскопии КР. Явление резонансного КР открыто П. П. Шорыгиным. Одним из создателей методов нелинейной оптики является Р. В. Хохлов. Приоритет в разработке теории колебательных спектров молекул принадлежит [c.14]

Разработка новых лазеров на основе галогенидных соединений инертных газов [116, 117] будет способствовать созданию целого класса лазеров, которые в состоянии обеспечить высокую мощность излучения при длине волны ниже 337 нм. Такие лазеры по своей сущности являются перестраиваемыми, хотя и в пределах весьма небольшого спектрального интервала. Например, лазер на основе фторида криптона имеет мощность излучения 100 МВт в импульсе при 248,4 нм, а его выходное излучение можно перестраивать в пределах 4 нм [116]. Хотя такие разработки открывают новые интересные возможности в области дистанционного зондирования благодаря отсутствию солнечного фона при этих длинах волн, а также позволяют получить резонансное комбинационное рассеяние света [118], но [c.348]

Выражение (4.346) содержит три члена, из которых первый член описывает прямые переходы из начального состояния в й-е состояние системы, а второй и третий члены — переходы через промежуточные состояния. Переходы первого типа представляют собой процессы поглощения и испускания света. Второй и третий члены в выражении (4.346), как будет видно из дальнейшего, описывают соответственно комбинационное рассеяние света и резонансную флуоресценцию. Таким образом, [c.53]

Последовательно с кварцевой лампой постоянного тока включается сопротивление, достаточное для того, чтобы понизить напряжение сети примерно на 40% и выдержать ток около 5а. Характеристика лампы определяется давлением ртути, током дуги и падением потенциала в ней, причем любые два параметра определяют третий. Непосредственно после включения лампы давление небольшое, ток велик и напряжение дуги низкое при этом наблюдается относительно слабое свечение всей трубки. При работе лампа нагревается, давление повышается, разность потенциалов на ее концах увеличивается, ток падает и дуга начинает концентрироваться вдоль оси лампы. Тогда резонансная линия обращается, а другие линии показывают некоторое расширение, обусловленное повышением давления, что для многих работ нежелательно.. Помимо линейчатого спектра, края ламп среднего давления излучают относительно слабый непрерывный спектр, который усиливается при повышении давления. Он перекрывается диффузными полосами, которые могут причинять беспокойство при получении с помощью таких источников спектров комбинационного рассеяния света, фосфоресценции и флюоресценции. Об удалении их в видимой области с помощью светофильтров см. стр. 152. [c.53]

Оптические методы анализа основаны на измерении характе]5истик оптических свойств вещества (испускание, поглощение, рассеивание, отражение, преломление, дифракция, интерференция, поляризация света), проявляющихся при его взаимодействии с элекгромагнитшш излучением. По характеру взаимодействия электромагнитного излуч(шия с веществом оптические методы анализа обычно подразделяют на эмиссионный спектральный, атомно-абсорбционный, молекулярный абсорбционный спектральный (спектрофотометрия, фотоэлектроколориметрия), люминесцентный, нефелометрический, турбодиметрический, рефрактометрический, интерферометрическиг поляриметрический анализ, а также спектральный анализ на основе спектров комбинационного рассеяния (раман-эффект) и некоторые другие методы, также использующие взаимодействие электромагнитного поля с веществом — ядерный магнитный резонанс (ЯМР), электронный парамагнитный резонанс (ЭПР), ядерная гамма-резонансная спектроскопия (эффект Мессбауэра) и т. д. [c.516]

Хотя может существовать некоторая неопределенность в том, какой процесс нмеет место (резонансное комбинационное рассеяние или флуоресценция) вблизи резонанса, можно не сомневаться, что флуоресценция существует тогда, когда длина волны возбуждающего света находится в пределах полосы поглощения. При таких условиях сечение на единицу интервала длины волны дается уравнением, сходным с уравнением (20) [c.365]

Мощные лазерные источники света произвели настоящую револювд1Ю в аналитической оптической спектроскопии. Первым и прямым следствием их использования стало повышение чувствительности. В особых случаях, применяя резонансно стимулированную двухфотонную ионизахщю с помощью перестраиваемого лазера, удается достичь предельно возможной чувствительности — добиться обнаружения единственного атома (атом цезия) или всего одной молекулы вещества (нафталина). К этому же невероятному пределу приближается чувствительность метода индуцированной лазерной флуоресценции. С помощью лазерного зондирования можно обнаруживать загрязнения в атмосферном воздухе на расстоянии больше одной мили. Особенно хорошие результаты дает флуоресцентное возбуждение или лазерная раман-спектрометрия. В этом методе в сторону исследуемого объекта, например в сторону столба дыма, направляют импульс лазерного света и измеряют время, через которое появляется сигнал флуоресценции или сигнал комбинационного рассеяния (рамановский сигнал). Зная скорость света, можно определить, на каком удалении находится объект. Таким образом, сигнал не только расскажет нам, какие вещества (загрязняющие воздух соединения) находятся в объекте, но также позволит проследить, как они распространяются от источника загрязнений. [c.196]

Лазеры могут также использоваться для возбуждения в исследованиях комбинационного рассеяния света. Лазерная спектроскопия комбинационного рассеяния (КР) нашла ряд приложений в исследовании промежуточных продуктов фотохимических реакций. Высокая интенсивность и монохроматичность лазерного излучения обеспечивает методу КР чувствительность, которая недоступна с традиционными световыми источниками. Кроме того, появляется возможность изучения промежуточных соединений с временным разрешением. С перестраиваемыми лазерами становится возможной резонансная лазерная спектроскопия (РЛС). Когда длина волны излучения, возбуждающего комбинационное рассеяние, подходит к сильной полосе поглощения исследуемого образца, интенсивность КР увеличивается на шесть порядков по сравнению с обычным, нерезонансным возбуждением. Одним особенно важным вариантом лазерной спектроскопии КР является когерентная антистоксова спектроскопия комбинационного рассеяния (КАСКР), которая зависит от нелинейных свойств системы в присутствии интенсивного излучения и включает смешение нескольких волн. Высокая чувствительность получается вследствие того, что регистрация проводится скорее по люминесцентной, чем по абсорбционной методике. Паразитное рассеяние возбуждающего света ограничивает чувствительность традиционных исследований КР, но в экспериментах по КАСКР вблизи длины волны испускаемого излучения нет возбуждающего излучения, поэтому рассеянное возбуждающее лазерное излучение может быть отфильтровано. [c.197]

Спектры комбинационного рассеяния веществ, как и инфрзт красные спектры, связаны с колебаниями молекул, но глубоко -отличаются по способу возбуждения. Спектры комбинационного рассеяния возбуждаются почти всегда видимым или ультрафиолет товым светом и не являются спектрами поглощения в обычном смысле слова. Суть дела заключается здесь в том, что прозрачные вещества, освещаемые монохроматическим светом, рассеивают излучение такой же длины волны, как и падающий свет, а также свет других длин волн, причем разности частот падающего и рассеянного света связаны с колебательными и вращательныяш частотами молекулы. Рассеянное излучение и дает начало спектрам комбинационного рассеяния света. Например, спектр рассеянного излучения жидкого четыреххлористого углерода, освещаемого линейчатым источником света, содержит, кроме возбуждающей линии, три относительно сильные линии 218, 314 и 459 смг в сторону более низких частот и слабую пару при 762 и 790 смг (рис, 39). Эти разности частот между падающим и рассеянным светом обычно называются частотами комбинационного рассеяния света и не зависят от частоты возбуждающей линии. Набор частот комбинационного рассеяния света вещества составляет его спектр комбинационного рассеяния, характеризующий вещество при данных условиях. В том же количестве, как и линии со стороны меньших частот, в спектре могут присутствовать линии со стороны более высоких частот но отношению к возбуждающей линии—так называемые антистоксовые линии. Интенсивность линий комбинационного рассеяния света увеличивается обратно пропорционально длине волны возбуждающей линии. Поэтому в видимой области наиболее эффективны синие и фиолетовые возбуждающие линии в тех случаях, когда это не приводит к фотохимическим изменениям, флюоресценции или поглощению исследуемыми соединениями, можно использовать такие ультрафиолетовые линии (как, например, линию 2537 А ртутной резонансной лампы), которые особенно аффективны. [c.150]

Строение XXVIII подтверждается также результатами изучения инфракрасных и ультрафиолетовых спектров поглощения [130, 142, 178, 245], спектров комбинационного рассеяния света [240], диффракции электронов дикетеНа в парах [35], кристаллографических данных [150], спектра протонного магнитного резонанса жидкого дикетена при температурах вплоть до 120° [10] и спектра поглощения протонного резонанса кристаллического дикетена [79]. Вассерман [251] заметил интересную химическую особенность этого своеобразного соединения. Она заключается в том, что дикетен представляет собой умеренно сильную кислоту (рК 7,1), которую можно титровать в водной среде. Это объясняется, по-вндимому, весьма благоприятной возможностью резонансной стабилизации аниона (XXIX). [c.231]

Активные методы основаны на использовании процессов поглощения, рассеяния и флуоресценции, возникающих при прохождении излучения от специально созданного источника электромагнитного излучения через газовую среду. Соответственно различают методы — абсорбционный, комбинационного рассеяния и резонансной флуоресценции. Сюда же можно отнести и методы, базирующиеся на классическом рассеянии света аэрозольными частицами. Методы этой группы в основном базируются на использовании лидаров (аббревиатура английского термина Light Dete tion and Ranging ). [c.936]

Основные научные нсслсдовання относятся к физической органической химии. Разработал (1946 -1950) пути изуче1и1я интенсивности линий комбинационного рассеяния света (КР), послужившие основой создания новых методов качественного и количественного анализа органических продуктов и молекулярного структурного анализа. Открыл явление резонансного КР (1946—1952) и излучение промежуточного характера, сочетающее признаки рассеяния и флуоресценции (1963). Разработал теорию преобразования света молекулами, которая установила связи между фундаментальными молекулярнооптическими явлениями — поглощением света, рассеянием и флуоресценцией и предсказала возможности наблюдения вторичного излучения промежуточного характера. [c.617]

Причинами уширения спектра генерируемого излучения как в суперлюминесцентных лазерах, так и в лазерах с резонаторами могут быть играющие важную роль в формировании спектра излучения ДИК-лазера динамический эффект Штарка, т. е. возмущение верхнего рабочего уровня электромагнитным полем излучения резонансной или околорезонансной накачки [И, 12], и двухфотонные эффекты, в известной мере аналогичные комбинационному рассеянию света [13—18]. Показано, в частности, что для получения узкой линии генерации в лазере на фторметане плотность мощности излучения резонансной накачки должна быть меньше 10 кВт/см , чтобы избежать уширения за счет динамического эффекта Штарка [И]. [c.173]

Здесь имеется в виду, что частота ш далека от резонансных частот колебаний электронов (атомных линий поглощения) и Аа не зависит от со. Подчеркнем, что в отличие от явлений люминесценции (флуоресценции, фосфоресценции) и комбинационного рассеяния в рассматриваемых процессах опалесценции не происходит изменения дпины волны — такое рассеяние назьшают упругим . Поэтому при освещении системы монохроматическим светом опалесценция имеет тот же цвет. При освещении системы белым светом преимущественное рассеяние коротких волн, предсказываемое уравнением Рэлея, вызывает голубой цвет опалесценции. Так, цвет неба связан с рассеянием света на неоднородностях атмосферы. [c.195]

Хотя в литературе имеются сообщения о слабой флуоресценции каротиноидов, в настоящее время считается, что каротиноиды не флуоресцируют [823, 8651, ло крайней мере квантовый выход их флуоресценции < 10" , а наблюдавшаяся ранее флуоресценция связана с примесями. Время жизни первого возбужденного состояния р-каротина чрезвычайно мало, а недавно Даллингер и др. 12421, используя метод спектроскопии резонансного комбинационного рассеяния, показали, что оно составляет <С1 пс. Поскольку при столь малом времени жизни исключены любые контрапируе-мые диффузией процессы и, кроме того, учитывая роль р-каротина как вспомогательного пигмента фотосинтеза (см. гл. 7), в свето-ссйирающей антенне донор (р-каротин) и акцептор энергии электронного возбуждения должны быть расположены близко друг к другу. [c.126]

До недавнего времени спектроскопия комбинационного рассеяния применялась для исследования биополимеров не слишком широко из-за различных экспериментальных трудностей. Даже после прохождения через монохроматор рассеянный свет зачастую содержал значительные примеси возбуждающего света из-за частичного перекрывания соответствующих полос. Эта проблема была в основном решена благодаря применению лазеров, обладающих существенно большей спектральной чистотой (монохроматичностью). Как только были сконструированы лазеры, испускающие свет в достаточно широком диапазоне частот, появилась возможность создания новых эффективных вариантов спист-роскопии комбинационного рассеяния. Предположим, что частота возбудающего света близка к частоте поглощения образца. Тогда поляризуемость при этой частоте будет в основном определяться поляризуемостью поглощающего хромофора (ср. рис.7.20. А). Таким образом, как это качественно видно из уравнений (8.87) — (8.89), интенсивность полос комбинационного рассеяния, отвечающих колебаниям этого фомофора, резко возрастет. Этот эффект носит название резонансного комбинационного рассеяния. Он позволяет изучать колебательные спектры отдельных хромофоров даже при наличии огромного числа других колебаний. [c.123]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология