Селективное излучение и поглощение света

В предлагаемом варианте метода атомизацию порошкообразной пробы осуществляют в лазерном факеле. По изменению пиковой интенсивности излучения лампы с полым катодом при прохождении через факел определяют оптическую плотность факела D = ]g o/ , где /о — интенсивность линий лампы до прохождения через факел, / — интенсивность линий лампы после прохождения через факел. Измерения выполняют последовательно на двух длинах волн. По результатам измерений /о и /, выполненных на длине волны резонансной линии определяемого элемента, находят оптическую плотность ) , характеризующую селективное (атомное) и неселективное (фоновое) поглощение света в факеле. Выполняя аналогичные измерения [c.62]

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

Таким образом, поглощение света селективно и энергия, передаваемая светом, зависит от структуры молекул поглотителя. В результате этого при поглощении света с определенной длиной волны образуются возбужденные молекулы с хорошо определяемым энергетическим состоянием. Более того, в сложных молекулах поглощение света часто определяется какой-нибудь одной из функциональных групп. С другой стороны, ионизирующее излучение поглощается не селективно и может возбуждать любую часть молекулы. [c.115]

Механизм действия излучений высокой энергии на органические системы в некотором отношении отличается от механизма фотохимических реакций (см. гл. 6) [1]. Если для фотохимической реакции характерно образование единственного вполне определенного возбужденного состояния при поглощении света, то поглощение излучения высокой энергии, не будучи селективным, может приводить к образованию целого ряда возбужденных состояний, а также и ионов. Кроме того, каждый световой фотон возбуждает только одну молекулу и возбужденные частицы равномерно распределяются в системе энергия фотона ионизирующего излучения вполне достаточна для возбуждения и ионизации многих молекул, концентрирующихся вдоль пути прохождения ионизирующей частицы. [c.145]

В отличие от действия лучистой энергии для ионизирующих излучений характерно множественное взаимодействие каждого кван-тй с различными атомами или связями макромолекул и меньшее значение селективности взаимодействия. В силу этого различия квантовый выход принято рассчитывать при фоторазложении по числу элементарных химических реакций на один квант поглощенного света, а при радиационном распаде — по числу элементарных химических реакций на 100 эв. [c.58]

Возбужденные молекулы могут быть получены различными путями (в названии соответствующей люминесценции обычно указывают метод возбуждения) а) поглощением света (фотолюминесценция) б) тепловым возбуждением (термолюминесценция) в) химической реакцией (хемилюминесценция, биолюминесценция) г) звуковыми и ударными волнами (сонолюминесценция, триболюминесценция) д) рентгеновскими лучами, гамма-излучением, быстрыми частицами или электронами (электролюминесценция). Из всех этих путей возбуждение поглощением света является наиболее селективным и обеспечивает экспериментатору наибольшую степень контроля. При выборе света известной частоты можно перевести молекулы из определенного начального состояния в определенное известное возбужденное состояние. Другие методы возбуждения, за исключением, возможно, хеми-люминесценции, менее избирательны и менее поддаются прямому контролю экспериментатора. Помимо электролюминесценции, которая имеет важное значение в сцинтилляционных счетчиках и детекторах, люминесценция возникает сама по себе, как некий дар природы, лишь свидетельствуя о том, что возбужденные молекулы действительно имеются как правило, получение люминесценции не является самоцелью и часто ее появления не ожидают. В этих и других сходных явлениях люминесценции соответствующие эффекты имеют различные названия, связанные со способом возбуждения, [c.70]

Различают спектры поглощения и излучения. Спектры излучения наблюдаются при спектральном разложении света, испускаемого пламенем, электрической дугой или искрой, а также при фосфоресценции, флюоресценции или рассеянии света они состоят из ряда светлых линий или полос на темном фоне. Спектры поглощения получаются в результате поглощения света средой, помещенной между источником излучения и спектроскопом. Среда селективно поглощает некоторые длины волн, и спектр имеет вид ряда темных линий или полос на светлом фоне. [c.8]

Как известно, проходящий через мутную среду свет ослабляется в результате поглощения (селективной абсорбции) и излучения. На этих эффектах и основан принцип действия применяемых в технике и лабораторной практике фотометрических приборов для измерения мутности воды. [c.32]

Если частота света и частота электронов одинаковы, то вследствие резонанса возникает селективное поглощение в ультрафиолетовой области (стр. 105). Если частота света меньше, то тогда электронный остов приводится в вынужденные колебания с той же частотой, как й у падающего света эти колебания являются причиной явлений преломления света, классического рассеяния и эффекта Рамана. Если частота света достаточно мала, то наступает резонанс с колебаниями атомного остова — инфракрасное селективное поглощение. Обрисованные выше взаимодействия не могут иметь места, т. е. колебания н е могут быть возбуждены инфракрасным излучением (являются оптически неактивными) в тех случаях, когда не возникает электрического момента. Электрический момент не возникает в следующих случаях [c.119]

Селективное поглощение активатора в щелочно-галоидных фосфорах, активированных оловом, сопровождается флуоресценцией, спектральный состав которой не зависит от длины волны возбуждающего света. Это указывает на то, что излучение происходит в результате электронных переходов в основное состояние с одних и тех же уровней иона So хотя при возбуждении электроны попадают на различные уровни. [c.202]

Способность лазера испускать свет строго определенной длины волны в принципе позволяет идентифицировать в смесях без предварительного их разделения лишь один из компонентов. Однако такую селективность иногда не удается использовать в полной мере, поскольку полосы поглощения в спектрах атомов и молекул могут быть значительно шире, чем линии лазерного излучения. Однако возникающего при этом перекрывания линий можно избежать, воспользовавшись их сужением, которое происходит при глубоком охлаждении — до криогенных температур. Такое охлаждение газообразных веществ можно осуществить, заставляя газ проходить через узкое сопло со сверхзвуковой скоростью. Или же можно включить исследуемое вещество в криогенную матрицу, например в матрицу твердого аргона, при температурах, близких к температуре жидкого гелия. Этот прием называют матричной изоляцией. Два таких взаимодополняющих метода позволяют свести к минимуму перекрывание линий в колебательных и вращательных спектрах, и тем самым увеличить чувствительность при обнаружении и расширить возможности диагностики, [c.196]

При атомно-абсорбционных измерениях частота падающего света должна строго соответствовать резонансной частоте поглощения атомов. Поэтому источники непрерывного спектра здесь неприменимы. В качестве источников в атомной абсорбции применяют специальные лампы с полым катодом, изготовленным из определяемого металла. Напряжение питания таких ламп достигает 400 В, сила тока до 100 мА. Лампы с полым катодом достаточно дороги, однако при их использовании достигается абсолютная селективность. Сигнал, обусловленный собственным излучением возбужденных атомов в пламени,. можно исключить, применяя модуляцию источника излучения (налагая на катод лампы переменное напряжение). В противном случае измеренные значения оптических плотностей окажутся заниженными (рис. П1.8). [c.234]

Фотохимические изменения вещества при поглощении световой энергии связаны с изменением энергетического уровня отдельных электронов, поэтому светопоглощение полимеров ограничено более или менее селективным диапазоном длин волн (видимый свет 400—800 нм и УФ-излучение 300—400 нм). Распространение излучения осуществляется квантами света — фотонами. [c.29]

Атомно-абсорбционный метод. В основе атомно-абсорбционного метода лежит резонансное поглощение характеристического излучения свободными атомами, возникающими при пропускании пучка света через слой атомного "пара". Селективно поглощая свет на частоте резонансного перехода, атомы переходят из основного состояния в возбужденное, а интенсивность проходящего пучка света на этой частоте экспоненциально убывает согласно закону Бугера - Ламберта - Бера. Так как подавляющее большинство свободных атомов находится в основном состоянии, то значения атомных коэффициентов абсорбции элементов очень велики и достигают п 10, что примерно на три порядка выше молярных коэффициентов поглощения светового излучения, полученных для растворов п 10 ). Это в известной степени обусловливает низкие абсолютные (10 2-10 г) и относительные (10 -10 %) пределы обнаружения атомно-абсорбционным методом. [c.299]

Аналогичные понятия приложимы и к явлениям поглощения. Соответственно различают покрытия с разным соотношением ela, которое поддается регулированию. Для селективно-излучающих покрытий е > а, а для селективно-поглощающих а > е. В частности, в космическом материаловедении важное место отводится селективно-излучающим покрытиям, экранирующим от воздействия солнечной энергии. Они должны иметь теоретический коэффициент поглощения солнечного света близкий к нулю и теоретический коэффициент излучения в области Л — 3 мкм близкий к единице. В преобразователях солнечной энергии, наоборот, применяют селективно-поглощающие покрытия. [c.171]

Когда через веп ество проходит излучение, испускаемое источником с непрерывным спектром, то при этом поглощаются либо большие участки спектра (непрерывная абсорбция), либо только полосы или даже отдельные линии (селективная абсорбция). Спектр, полученный при прохождении света через вещество, называется спектром поглощения данного вещества. Спектры поглощения могут быть линейчатыми или полосатыми точно так же, как и эмиссионные спектры (однако в спектре поглощения могут отсутствовать некоторые полосы или линии, имеющиеся в эмиссионном спектре). Спектры являются характерными свойствами веществ. Они зависят от состояния вещества — спектры жидких или растворенных веществ обладают менее четкими полосами, чем спектры тех же веществ в газообразном состоянии. [c.99]

У этого метода много преимуществ. В растворе не присутствует никаких растворенных частиц, кроме ионов НгО" , которые, очевидно, будут реагировать с образованием иона гидроксония, гидроксильного радикала и возбужденных молекул воды, которые могут дезактивироваться. Более того, так как ионизирующая радиация поглощается не селективно, введение в раствор соединений для изучения их реакций с электронами никак не будет влиять на первичный акт. Так как механизм поглощения энергии излучения не зависит от прозрачности среды или ее агрегатного состояния, метод можно применять к окрашенным кристаллическим или аморфным твердым веществам, так же как и к жидкостям. В этом случае может быть легко использована методика изоляции промежуточных веществ матрицей (допускающая их дальнейшее изучение методами оптической или магнитной спектроскопии). Наибольшее достоинство этого метода, вероятно, заключается в возможности использования импульсов с высокой дозой радиации и очень малой продолжительностью, например до 10 сек. Поэтому импульсный радиолиз, полностью аналогичный импульсному фотолизу с еще меньшим временем подъема и падения импульса, может применяться для измерения абсолютных констант скорости реакций промежуточных веществ, поглощающих свет. Недостатком этого метода является то, что наряду с электронами всегда образуется примерно равное количество гидроксильных радикалов, которые быстро взаимодействуют с электронами. Кроме того, в системе образуются возбужденные молекулы воды, которые могут диссоциировать или не диссоциировать на атомы водорода и гидроксильные радикалы. Практически этот недостаток может быть в значительной степени уменьшен введением в раствор веществ, связывающих гидроксильные радикалы. [c.462]

Чувствительность и воспроизводимость определения. Эти две важные характеристики зависят как от природы реагента, так и от условий проведения эксперимента, технических параметров ис-йользуемого флуориметра и т. д. В отличие от абсорбционной спектрофотометрии (где чувствительность пропорциональна максимальному значению е>,) чувствительность флуориметрического метода (в котором используется излучение, дающее более узкие полосы в спектре) пропорциональна суммарной энергии излучения, поглощенной данным веществом. Поэтому наиболее целесообразный прием достижения максимально возможной чувствительности должен опираться не на использование монохроматического излучения, а на применение возбуждающего света с более широкой полосой, отвечающей максимуму спектра поглощения (возбуждения) [204]. Однако такое повышение чувствительности обычно сопровождается снижением селективности определения. [c.379]

На основе полученных данных о рекомбинационном свечении щелочно-галоидных кристаллофосфоров казалось вполне естественным предположение о том, что в результате возбуждения происходит ионизация самих центров свечения. При этом мыслилось, что в случае селективного поглощения света самим активатором возбуждающий свет производит фотоионизацию центров свечения непосредственно. В случае же поглощения света основным веществом решетки ионизация центров свечения происходит в результате захвата положительных дырок ионами активатора. Излучение фосфора гриписыва-лось последующему процессу рекомбинации электронов с ионизованными центрами свечения. Для объяснения идентичности спектров флуоресценции и фосфоресценции пришлось ввести дополнительную гипотезу о двухстадийности этого процесса предполагалось, что сначала электрон безызлучательно переходит на уровень возбуждения ионизованного центра, после чего лишь переходит на основной уровень с испусканием света. [c.240]

Последний подход, применяемый при целенаправленной доставке лекарственных веществ, основан на использовании внешних воздействий, обеспечивающих селективное поглощение носителя тканью или высвобождение лекарственного вещества из носителя в заданной (власти. В этих целях используют повьпиенные температуры, свет, магнитное поле, электромагнитное излучение. Например, свет может использоваться для активации пролекарства, находящегося в коже или близлежащих тканях. Применение местной гипертермии возможно с целью высвобождения противоопухолевого средства, введенного в липосомы. Воздействием магнитного поля можно создать условия для накопления магнитоуправляемых частиц в определенных органах и тканях. [c.196]

В качестве источников света в современных приборах применяют лампы с полым катодом или же с СВЧ-возбуждением, излучаюхцие линейчатый спектр. Среди них наиболее распространены лампы с по и.ш катодом, которые представляют собой герметичный баллон из стекла с кварцевым окном, гфопускающим ультрафиолетовое излучение. В баллон впаяны два электрода катод в виде полого цилиндра, изготовлешгый из металла, для определения которого предназначена лампа, и анод произвольной формы. При подаче на лампу тока силой 5-30 мА при выходном напряжении 300-800 В пары металла, из которого изготовлен катод, поступают в плазму разряда и испускают свет Поскольку интерв ал длин волн испускаемого света узкий (порядка 0,001 нм), а линии поглощения определяемых элементов заметно шире, аналитический сигнал можно измерять практически селективно. При этом другие элементы не мешают проведению анализа. [c.247]

Однако супрамолекулярная химия при всех своих волнующих перспективах и животрепещущей увлекательности лежит за пределами темы нашей книги. Адресуем читателя к более специализированной литературе по этому предмету [Ъ2%, 33а, 38а,о]. Тем не менее, поскольку уж мы затронули базовые концепции и синтетическую стратегию этой области, перечислим в заключение основные проблемы, с которыми она сейчас имеет дело [38о]. Это устройства молекулярной фотоники, способные оперировать в режиме поглощение световой энергии/перенос энергии/излучение, свет/электрон или свет/ион устройства молекулярной электроники, сконструированные как молекулярные провода и переключатели, чувствительные к окислительновосстановительным или световым сигналам молекулярно-ионные устройства, способные образовывать трубки, монослои или грозди трубок, каналы для ионного транспорта программируемые молекулярные системы, способные к самосборке и, в конечном счете, к самоорганизации в форме, определяемой элементами молекулярного узнавания создание супрамолекулярных систем селективного узнавания субстратов, способных проводить требуемые химические трансформации с эффективностью и селективностью, свойственными ферментативному катализу. Как указывал Лен [38о], общей нитью всех областей супрамолекулярной химии является информация, запи- [c.509]

Фотохимический метод (лазерное И. р.) основан на том, что молекулы разного изотопного состава возбуждаются излучением разл. длины волны. Используя монохроматич. излучение лазера, удается селективно возбуждать молекулы, содержащие определенный изотоп данного элемента. Возбужденные молекулы отделяют затем посредством хим. р-ций, воздействием электрич. поля или др. способом. Метод можио применять для любых элементов. Пока его используют только в лаб. масштабах осн. затруднения связаны с необходимостью сохранения селективности на всех следующих после поглощения кванта света стадиях (см. Лазерная хими.ч). [c.199]

Лазерные ОАГ работают по однолучевой схеме и различаются источниками зондирующего излучения, способами его модуляции и типами спектрофонов (резонансным, нерезонансным, с однократным или многократным прохождением талучения). Схемы недисперсионных ОАГ существуют в двух вариантах одноканальные и двухканальные. В одноканальном варианте зондирующее излучение от источника света, модулированное обтюратором с частотой от нескольких герц до десятков килогерц, проходит фильтрующие элементы (газонаполненные кюветы, интерференционные или стеклянные фильтры) и пропускается через абсорбционную кювету с анализируемым газом, а затем попадает в лучеприемную камеру ОАП. ОА-сигнал пропорционален селективно поглощенной энергии. В двухканальных ОАГ, помимо рабочего, имеется канал сравнения, в котором формируется опорный сигнал сравнения. Существует три основных типа таких ОАГ [c.924]

Использование монохроматического излучен11я дает возможность выбрать участок спектра, где светопоглощение системы мало зависит от колебаний рП, солевого состава и других факторов. Использование монохроматического излучения позволяет проводить измерения в присутствии посторонних веществ, поглощающих свет в областях спектра, близких к максимуму поглощения определяемого компонента. Применение монохроматического излучения повышает селективность абсорбционных фотометрических определений. [c.358]

Значение коэффициента погащения данного вещества даже в точке, соответствующей максимуму поглощения, зависит от степени монохроматичности применяемого излучения. Чем шире полоса спектра, тем меньше среднее значение коэффициента погашения. В объективных спектрофотометрических методах применяются узкие полосы с малой эффективной шириной ( 1 нм), которые вырезаются с помощью монохроматоров. Таким образом, достигается более высокая чувствительность, чем в случае субъективных визуальных методов, в которых используются оптические фильтры, пропускающие свет со значительно большей шириной полосы ( 50 нм). Однако необходимо помнить, что энергия излучения, которая попадает на детектор, ограничивается шириной полосы поэтому следует выбирать некоторое компромиссное решение, учитывающее, с одной стороны, допустимую степень чувствительности и селективности определения, а с другой стороны, требования, обусловленные детектированием излучения. [c.370]

Принцип действия флуоресцентного детектора (ФЛД) основан на измерении не поглощенного, а испускаемого молекулами света. Молекулы некоторых соединений излучают часть поглощенной радиации (обычно в видимом диапазоне) в форме света более низкой энергии, с большей длиной волны. Это излучение может быть измерено и использовано для определения концентрации вещества. Большая популярность ФЛД объясняется очень высокой селективностью и чувствительностью, и тем фактом, что многие загрязнители окружающей среды (например, ПАУ) флуоресцируют. Длины волн возбуждения и испускания могут быть выбраны независимо, и сам флуоресцентный сигнал обеспечивает гораздо более высокую чувствительность по сравнению с УФ-В-детектором (в последнем случае сигнал детектора представляет собой разницу между полной интенсивностью света источника и света, ослабленного за счет поглощения молекулами вещества, проходящего через ячейку). В ФЛД сигнал не возникает до тех пор, пока способное флуоресцировать вещество не поступит в ячейку. Посредством автоматической подстройки длин волн возбуждения и испускания, зависящих от характера детектиру- [c.47]

Согласно основному закону фотохимии (закон Гротгуса-Дрей-пера) фотохимические изменения вызывает только та часть падающего-света, которая поглощается веществом. При поглощении видимого света (диапазон длин волн X = 400—800 ммк) и УФ-излучения ( < 400 ммк) энергетическое состояние отдельных электронов изменяется [76]. В соответствии с дискретностью энергетических уровней электронов и правилом отбора при переходе от одного энергетического состояция к другому поглощение световой энергии происходит селективно, т. а. поглощается излучение с определенной длиной волны. [c.53]

Если оптически менее плотная среда обладает селективным поглощением (некоторых длин волн), то спектральный состав света, падающего на границу раздела и претерпевающего полное внутреннее отражение, будет различен. Это явление и получило название нарушенного полного внутреннего отражения (НПВО). В 1960 г. был предложен (Фаренфорт и Харрик) основанный на этом явлении новый метод оптической спектроскопии НПВО . Если сплошное излучение, прошедшее через более плотную среду и претерпевшее НПВО на границе раздела с поглощающей оптически менее плотной средой, направить в щель спектрометра, то можно зарегистрировать спектр, почти идентичный обычному спектру пропускания менее плотной среды изучаемого образца (рис. XII.7). [c.279]

По этой же причине, чтобы уменьшить рассеянный свет, желательно пользоваться селективным модулятором из кристаллов LiF или aFj (он не модулирует мешающее коротковолновое излучение) и матированными зеркалами. Излучение от стенок кюветы желательно максимально диафрагмировать и при исследованиях спектров поглощения, чтобы не вывести приемник из строя. [c.73]

ДО 4,7(1 бутадиен обладает сильной полосой поглощения 3,27 р, а каждый из бутиленов (бутилен-1, цис- и я )оанс-бутилен-2 и изо бутилен), кроме того, имеет сильную полосу с центром 3,4 р.. Сле довательно, анализ в этом случае основывается на измерении цоглощенйя для длины волны 3,4 fi. Спектральный состав излучения с самого начала ограничивается интервалом длин волн от 1 до 4,7 fj. тем, что температура источника устанавливается в 800° (нри такой температуре максимум энергии приходится на длину волны 2,7 ц.), а также использованием кварцевого окошка в оболочке источника. Селективность болометров для длины волны 3,4 р. достигается тем, что они находятся в непосредственном соприкосновении с пленкой этилцелпюлозы, сильно поглощающей излучение с длиной волны 3,4 fi, но не 3,27 fi. Проба бутадиен-бутиле-новой смеси находится в кювете С . Пучки света уравниваются посредством экрана D. Если теперь в кювету поместить пробу с более высоким содержанием бутиленов, на болометр попадет меньше энергии и с помощью усилителя будет получена запись, которая по сравнению с калибровочной кривой покажет состав смеси. [c.658]

В последние годы для анализа веществ, особенно сложного состава, применяют перспективный атомно-абсорбционный метод. Он основан на том, что атомы, находясь в основном состоянии, способны поглощать свет строго определенной длины волны. Пусть монохроматическое излучение от источника 1 интенсивностью /о попадает на поглощающую ячейку (пламенный или ненламенный атомизатор). Здесь свободные атомы анализируемого элемента селективно поглощают падающее излучение. Согласно законам Бугера-Ламберта-Бера на выходе этой ячейки будет излучение / = /о где к - коэффициент поглощения / - длина поглощающего слоя С - концентрация атомов. Прологарифмировав это выражение, получим [c.55]

Для селективного возбуждения молекул используют предварительное резонансное возбуждение достаточно узких колебательных уровней ИК"Лазером с последующим возбуждением УФ-излучением в возбужденные электронные состояния (рис. 4.11,6). На первом этапе обеспечивается нужная избирательность, а на втором электронное возбуждение, необходимое для существенного изменения реакционной способности молекул и осуществления их превращений. Под действием интенсивного ИК-излучения заселяются более высокие колебательные подуровни основного электронного состояния, и электронные спектры поглощения смещаются в длинноволновую область, где и осуществляется возбуждение УФ-светом. В качестве примеров приведем селективную фотодиссоциацию аммиака ЫНз и три-фториодметана, содержащего изотопы и [332], наблюдаемые при одновременном воздействии ИК-излучения лазера на диоксиде углерода и УФ-излучения электрической искры, азотного или эксимерного лазера (тильда — колебательное возбуждение) [c.227]