Флуктуирующая интенсивность свет

Метод отыскания автокорреляционной функции путем счета фотонов можно уяснить с помощью схемы (рис. 7), приведенной в работе [10]. В верхней части рисунка изображена типичная кривая флуктуирующей интенсивности рассеянного света, охватывающая около трех когерентных временных интервалов Тк. Ниже показана плотность распределения детектируемых фотонов во времени, в еще ниже — их число п за каждый интервал времени Т (в данном случае от О до 8). Колебания числа фотонов непосред- [c.57]

ДОВОЛЬНО легко сконструировать источник света с флуктуирующей интенсивностью, время корреляции флуктуаций которой мало по сравнению с макроскопическим временным масштабом системы. [c.226]

При детектировании светового потока от достаточно малого рассеивающего объема дело, обстоит совершенно иначе. Для того чтобы пояснить механизм появления флуктуаций в рассеянном свете, удобно обратиться к аналогии с рассеянием рентгеновских лучей в кристалле [9]. Если выделить в кристалле группу вполне упорядоченно расположенных частиц (атомов или молекул), они дадут в результате рассеяния монохроматических рентгеновских лучей картину дифракции, состоящую из малого числа, но достаточно интенсивных максимумов. Макромолекулы же в растворе расположены совершенно хаотически. Подобный беспорядок можно, однако, рассматривать как сочетание большого числа кристаллических решеток, различающихся как геометрической структу- рой, так и пространственной ориентацией. -В результате дифракционная картина рассеяния монохроматического света таким объектом состоит из многих беспорядочно расположенных максимумов и минимумов всевозможных размеров и интенсивности. Кроме того, макромолекулы в растворе свободны и диффундируют, участвуя в броуновском движении. Вследствие этого обусловленная ими дифракционная картина флуктуирует во времени. При достаточной интенсивности рассеянного света один из таких флуктуирующих максимумов можно наблюдать глазом на находящемся поблизости экране. Если приемник рассеянного света (фотоэлектронный умножитель, ФЭУ) имеет площадь фотокатода порядка размеров одного дифракционного максимума, он будет фиксировать флуктуации светового потока во времени (смену максимума минимумом), отражающие процесс диффузии макромолекул. Временной фактор таких флуктуаций будет иметь порядок времени диффузии макромолекулы на расстояние, сопоставимое с длиной световой волны. Однако надежное определение интервала времени корреляции флуктуаций интенсивности светового потока становится возможным, только благодаря детектированию (счету) отдельных фотонов. [c.56]

Фотонно-корреляционная спектроскопия. Этот метод в настоящее время хорощо разработан и широко используется. Он основан на том (рис. 34.3), что непрерывный лазерный луч видимого света пропускают через суспензию макромолекул или частиц, находящихся в броуновском движении. Часть излучения лазера рассеивается частицами, рассеянный свет собирают линзой и регистрируют фотодетектором, который генерирует электрический сигнал, пропорциональный интенсивности детектируемого света. Интенсивность рассеяшюго света флуктуирует с характерным временем, которое определяется временем ее диффузии на расстояние, равное длине волны света, зависящим в свою очередь от гидродинамического радиуса частицы. [c.544]

Из-за флуктуаций плотности интенсивность рассеянного света I р флуктуирует во времени, а линия рассеянного света имеет конечную ширину в отличие от первичной монохроматической волны. Уширение линии рассеянного света связано с допплеровским частотным сдвигом вторичных рассеянных волн, излучаемых движущимися молекулами среды. [c.219]

Этот способ устраняет ошибки, вызванные общим, одинаковым изменением интенсивности всех линий. Однако в различных частях разряда несколько отличаются условия возбуждения и относительная концентрация атомов различных элементов. По-это.му введение внутреннего стандарта не улучшит точность результатов, так как регистрируемые прибором излучения, соответствующие аналитической линии и линии сравнения, будут флуктуировать независимо друг от друга. Во избежание этого необходимо, чтобы на щель спектрального прибора падал свет всегда от одного и того же участка плазмы, т. е. чтобы последняя достаточно стабильно удерживалась на одном месте. [c.227]

При измерениях, когда частицы находятся в броуновском движении, интенсивность света, собранного под фиксированным углом, флуктуирует в соответствии с Э1ИМ движением, потому что она зависит от времени, которое нужно частице для диффузии на расстояние, сравнимое с длиной волны. Рассеянный под фиксированным углом свет имеет фазовый сдвиг и вектор рассеяния К определяется выражением [c.584]

Один из экспериментальных результатов по изучепик> реакции Бриггса — Раушера представляется нам удивительным. Как показано на рис. 7.9 и 7.10, состояние системы, подвергающейся действию света с флуктуирующей интенсивностью, так же хорошо определено, как и состояние детерминированной системы. По крайней мере для одной переменной состояния — концентрации Ь — плотность вероятности имеет острые узкие пики,, что противоречит теоретическим результатам по изучению модельных систем, полученным в гл. 6, и экспериментальным результатам Кабасимы и др., полученным при изучении электри- [c.230]

Особенно замечательно то, что фотосинтез, происходящий в сильно флуктуирующих условиях, как бы сопротивляется влиянию внешнего шума, ведя себя квазилинейным образом в об ласти низких интенсивностей. При этих условиях влияние флуктуаций интенсивности света сильно уменьшается. В этом смысле внешний шум можно рассматривать как фактор эволюционного- [c.251]

Все флуктуации, обусловленные дискретностью строения материи, являются принципиально неустраняемыми и могут быть только уменьшены. Так, например, понижение температуры сопротивления, по которому течет ток, приводит к уменьшению флуктуации напряжения на концах этого сопротивления. Принципиально неустраняемыми шумами являются такие, которые возникают вследствие дискретной ирироды света, поскольку свет — это поток фотонов. Испускание каждого фотона не зависит от испускания других, поэтому поток фотонов подчиняется статистике Пуассона, следовательно, число фотонов, определяющее наблюдаемую интенсивность спектра, флуктуирует с величиной, равной корню квадратному из своего значения (фотонный шум источника). [c.80]

Одной из возможностей увеличения W является переход к сканированию спектра. В этом случае тепловой дрейф менее опасен и допустимо использование узких по сравнению с изображением линий выходных щелей. В. В. Налимов, В. В. Недлер и Н. А. Аракельян 12] дополнили сканирующим устройством фотоэлектрический стилометр ФЭС-1. Они заставили призменный столик стилометра периодически колебаться с частотой 0,13 гц, одновременно в течение длительного времени регистрировали интенсивность излучения падающего на приемник света через выходную щель стилометра, и таким образом получали группу регистрограмм аналитической линии и примыкающего к ней участка фона. Поскольку интенсивность как линии, так и фона непрерывно флуктуирует во времени, регистрограммы можно считать случайными функциями. Естественно, что уже простое наложение отдельных регистрограмм друг на друга способствует повышению чувствительности анализа, так как в этом случае профиль линии и фона обосновывается большим количеством информации. Гораздо выгоднее, однако, предварительно разложить каждую из регистрограмм в ряд Фурье и усреднить соответствующие коэффициенты ряда по всем регистрограммам. Селективное возрастание одного или нескольких коэффициентов — один из наиболее чувствительных индикаторов присутствия в спектре аналитической линии. Разложение в ряде Фурье—весьма трудоемкая операция. Приемлемые затраты времени достигаются только при выполнении всех математических операций на электронно-счетной машине. При использовании далеко несовершенной установки Налимову, Недлеру и Аракельян удалось повысить чувствительность определения марганца в окиси кремния на два порядка. [c.21]

Снова исходя из смектической фазы А и понижая температуру Т до Тса, мы можем ожидать возникновения сильного рассеяния света (с деполяризацией) из-за флуктуации угла наклона. В обычной ситуации, когда длина волны света гораздо больше размера флуктуирующей областп , интенсивность рассеяния I [c.378]

Падающий свет индуцирует в частице флуктуирующий дипольный момент, при ом частица выступает как точечный источник, одинаково излучающий по всем шравлениям, перпендикулярным оси диполя. Интенсивность (I) света, рассеянного 1стицей в этой плоскости, обратно пропорциональна четвертой степени длины волны и прямо пропорциональна объему частицы F [c.539]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология