Спектры возбуждения фототока

Рис. 27. Спектры возбуждения фототока кристаллов 5

Спектры возбуждения, тушения и стимуляции фототока. Поскольку у фосфоров типа 7п5 возникновение люминесценции сопровождается фотопроводимостью, то естественно стремление к параллельному исследованию этих двух явлений. Следует подчеркнуть необходимость сопоставления соответствующих количественных характеристик, так как одновременное возбуждение люминесценции и фотопроводимости еще не доказывает их общего происхождения. [c.60]

Фототок в обоих случаях определяется только полезным сигналом, т. е. темновой ток фотоумножителя и радиационные наложения на измеряемый сигнал несущественны. Следует отметить, что если для абсорбционной схемы это условие на практике чаще всего оправдывается, то для флуоресцентной справедливо, да и то отчасти, лишь при измерении флуоресценции в крайней ультрафиолетовой области спектра, где термическим возбуждением атомов и уровнем фона пламени можно пренебречь. [c.244]

Приемник X перемещается вдоль спектра относительно быстро между демпферами и медленно в местах демпферов. Магнитное тормозное устройство автоматически включается и управляется сигналом, зависящим от отношения фототока приемника х к фототоку нулевой линии. Если середина выходной щели совпадает с серединой измеряемой спектральной линии, то фототок достигает своего максимального значения, и с помощью тормозной системы измерительный блок останавливается. В тот же момент включается потенциометрическое записывающее устройство и на регистрирующей ленте отмечается отклонение, соответствующее отношению интенсивностей (разд. 5.12.3 в [3]). Такой способ применяют в случае искрового возбуждения. При дуговом возбуждении в течение периода измерения от фотоумножителей, регистрирующих линии х и г, заряжаются накопительные конденсаторы, а регистрирующий потенциометр записывает отношение интегральных интенсивностей (разд. 5.12.2 в [3]). После выполнения этой операции измерительный блок X перемещается в соседнее место, определенное программной линейкой, и вышеописанный процесс повторяется. При этом в новом месте движущейся регистрирующей бумаги записывается отношение интенсивностей для соседней линии. [c.206]

Гц). Под влиянием этой разности напряжения плавно или периодически в незначительных пределах (например, на 1 мкм) меняется продольный размер цилиндра. Высокая точность параллельной установки интерферометрических пластин контролируется по разности между напряжениями, приложенными к трем парам электродов. Излучение источника света попадает на фотоумножитель после интерферометра и монохроматора, выделяющего соответствующую область длин волн. Фототок, преобразованный подходящим электронным блоком, можно регистрировать с помощью либо потенциометрического самописца, если размер пьезоэлектрического тела увеличивают линейно во времени, либо осциллоскопа, если пластины интерферометра Фабри — Перо подвергают периодическому смещению. Движение регистрирующей бумаги и соответственно разность напряжений между горизонтальными отклоняющими пластинами осциллоскопа регулируются источником напряжения, используемым для пьезоэлектрического тела. Таким способом на записи или осциллограмме будет правильно и с очень высоким разрешением представлено распределение интенсивности по длинам волн. Спектрометр с интерферометром особенно подходит для определения, например, соотношения стабильных изотопов по изотопному смещению линий с использованием возбуждения спектра в полом катоде. [c.214]

Метод эмиссионной фотометрии пламени является одним из вариантов эмиссионного спектрального анализа, в основе которого лежит использование спектров испускания атомов или молекул (эмиссионных спектров). Частота излучения является качественной характеристикой метода, количественное содержание элемента в пробе определяется по интенсивности излучения его спектральных линий. Метод эмиссионной фотометрии пламени основан на измерении интенсивности света, излучаемого возбужденными атомами (или молекулами) при введении вещества в пламя горелки. Принцип метода заключается в следующем анализируемый раствор распыляют в виде аэрозоля в пламя горелки. Возникающее излучение определяемого элемента отделяется от постороннего с помощью светофильтров или монохроматора и, попадая на фотоэлемент (фотоумножитель), вызывает фототок, который измеряется с помощью гальванометра (рис. 29). [c.146]

Несколько работ было выполнено также с использованием пламени, в качестве источника возбуждения спектра, однако, с применением для регистрации фототоков чувствительных электрометров (см., например, [III, 196]). Чувствительность электрометрических установок значительно превосходит чувствительность гальванометров, и это позволяет обходиться без усилителей. [c.211]

Этот метод измерений выгоден ещё и тем, что при зарядке электрометра до определённой разности потенциалов происходит интегрирование силы фототока за некоторый промежуток времени — этим уменьшается влияние колебаний в режиме источника возбуждения спектра, аналогично тому, как это имеет место при фотографической регистрации спектра. [c.211]

Блок-схема аппаратуры приведена на рис. 1. Свет от источника возбуждения спектра флуоресценции 1 фокусируется сбоку кварцевой линзой 2 на пары определяемых элементов над тиглем 3 с пробой. Тигель нагревается в атмосфере аргона электрическим током до заданной температуры испарения и атомизации соединений определяемых элементов. Экран 4 позволяет уменьшить величину рассеянного света. Свет флуоресценции собирается линзой 5 на входную щель дифракционного монохроматора 6 (дисперсия 0,8 нм/мм относительное отверстие 1 10 ширина щели 0,2 мм). Фототоки приемника света 7 усиливаются усилителем постоянного тока 8 и регистрируются потенциометром 9. Постоянная времени регистрирующей схемы 1 сек. [c.47]

В парах галогенидов некоторых металлов могут возникать сильные фототоки при освещении их ультрафиолетовым светом [1]. Вначале считали, что эффект был обусловлен фотоионизацией в обычном смысле слова, т. е. освобождением электрона из молекулы. В действительности энергии диссоциации молекул солей много ниже, чем молекул обычных газов. Энергии возбуждения атомов металлов, входящих в состав этих молекул, также обычно низкие. Как следствие энергетические уровни в этих молекулах соответствуют квантам света в близкой ультрафиолетовой области спектра. Мы ожидали, следовательно, что фотоионизация этих молекул будет начинаться при значительно более низких частотах, чем частоты ионизации других молекул, которые, как правило, лежат в далекой вакуумной ультрафиолетовой области. Данные по фотоионизации молекул очень скудны. К настоящему времени исследование фотоионизации газов было сконцентрировано главным образом на парах щелочных металлов [2]. Некоторые эксперименты были также проведены с целью детектирования фотоэффекта в Oj, N3, N0, Oj и в парах Ij и NHg, но наблюдаемые фототоки были крайне малы, практически того же порядка величины, как токи, которые производились действием рассеянного света на электроды. Для этих газов, кроме и NHj, была сомнительной реальность наблюдаемого эффекта. В действительности потенциал ионизации молекул, как можно судить из эксперимен- [c.304]

Гудден и Поль исследованиями, выполненными около полувека назад, показали, что спектры возбуждения люминесценции и фотопроводимости весьма сходны. В частности, как в том, так и в другом спектре имеются занимающие одинаковое положение активаторные полосы, что позволяет определять расстояние основного уровня центра свечения от зоны проводимости по спектру возбуждения фототока. В этом спектре, как и в спектре возбуждения люминесценции, на границе фундаментальной полосы поглощения возникает острый максимум (рис. 27), по положению которого можно оценить оптическую ширину запрещенной полосы. [c.60]

Во флуориметрах с источником возбуждения, имеющим непрерывный спектр испускания, в качестве осветителя используют низковольтную лампу накаливания. Монохроматизирую-щими устройствами служат скрещенные светофильтры с границей скрещения, соответствующей спектрам возбуждения (поглощения) и излучения определяемого вещества. Первичный светофильтр (стеклянный или жидкостный) имеет широкук> область спектрального пропускания, соответствующую полосе поглощения флуориметрируемого раствора вторичный светофильтр поглощает пропущенный первичным светофильтром лучистый поток (рассеянный частями прибора и раствором) и по возможности полно пропускает свет, излучаемый определяемым веществом. Такие приборы особенно пригодны для флуориметрирования веществ, слабо поглощающих ультрафиолетовые излучения, но имеющих максимум возбуждения в желтой, оранжевой и красной областях спектра и флуоресцирующих соответственно в его более длинноволновой части. Для регистрации флуоресценции таких веществ следует применять фотоумножители с катодом, область чувствительности которого сдвинута далее к красному концу спектра, чем в приборах с ультрафиолетовыми осветителями. Как правило, при таком возбуждении яркость свечения одних и тех же растворов выше, чем при ультрафиолетовом возбуждении вследствие этого в ряде случаев можно достигнуть увеличения чувствительности флуоресцентных реакций и регистрировать фототок чувствительным микроамперметром без усиления. [c.62]

Спектрометрия электроразрядных источников света. Простейшие способы фотоэлектрической регистрации возможны только при использовании источников возбуждения спектров, обеспечивающих во времени и пространстве постоянное свечение. Большинство электроразрядных источников возбуждения спектров, применяемых в многоканальных спектрометрах (кван-тометрах), такими свойствами не обладает, поэтому основным способом измерения относительной интенсивности спектральных линий, принятым в квантомет-рах, является измерение заряда на накопительных конденсаторах (рис. 14.37, а) используются как линейная, так и логарифмическая схемы измерений. Линейная схема основана на методе зарядки накопительных конденсаторов, а логарифмическая — на методе их разрядки или использовании экспоненциального соотношения между динодным напряжением ФЭУ и силой фототока. [c.414]

Э м и с с и о и н а я Ф. п. (пли просто Ф. п.). В этом, болео распространенном и разработанном методе в пламя горючей смесп воздуха плп кислорода с водородом или углеводородами (пропаном, бутаном, ацетиленом) с помощью распылителя, работающего под действием сжатого воздуха илп кислорода, вводят анализируемый р-р в виде аэрозоля. В пламени происходит испарение растворителя и содержащихся солей металлов, к-рые диссоцшфуют, образуя свободные атомы. В результате возбуждения частицами газов пламени атомы и образовавшиеся в ряде случаев из них молекулы окислов МеО и гидроокисей МеОП излучают световую энергию определенных длин волн, спектр к-рой состоит из отдельных линий для атомов и ряда полос для молекул. Далее измеряют фототок, возникающий в фотоэлементе пли фотоумножителе под действием выделенного пз всего спектра излучения определяемого эле,мепта (рис. 1). По отсчету па гальванометре судят о наличии в р-ре опре-ма фотомет- деляемого элемента коли-С1ЮНН0ЙФП чествепиое. определение [c.272]

Первая попытка использования непосредственных фотоэлектрических измерений была сделана Лундегартом [I, 3]. Лундегарт в качестве источника возбуждения спектра использовал пламя постоянство горения пламени позволило ограничиться измерением абсолютных интенси ностей линий анализируемых элементов. Спектр получался с помощью кварцевого монохроматора, у выходной щели которого помещался вакуумный фотоэлемент. Для усиления получающихся фототоков был использован усилитель постоянного тока, включённый на гальванометр. Установление градуировочного графика производилось как обычно, с помощью эталонных растворов. Эта методика измерений, однако, дала сравнительно низкую точность анализов, что, в первую очередь, обусловлено недостаточной, несмотря на принятые предосторожности, стабильностью работы усилителя. [c.211]

Так как кривая зависимости величины фототока от длины волны коррелирует со спектром поглощения вещества, то первоначальной ступенью процесса является поглощение фотона и возникновение возбужденного электронного состояния. Последующая ступень, ведущая к образованию носителей заряда, трактуется по-разному. Розенберг предполагал возникновение триплетного состояния вещества, которое имеет большее время жизни, чем синглетное, и меньшую энергию заселенность триплетного уровня низка. Клейнерман и Макглинн , сравнив фототок у соединений с различной заселенностью триплетных уровней, пришли к выводу, что триплетное состояние не участвует в процессе проводимости. Хотя Розенберг подверг эти эксперименты критике, все же нет определенных доказательств участия триплетного состояния в фотопроводимости. Нам в работе со свободными радикалами — твердыми веществами — не удалось обнаружить у них какой-либо аномальной фотопроводимости. [c.72]

Существуют также более поздние обзоры [21, 99, 103] по спектральной чувствительности фототоков во многих углеводородах. Авторы обзоров снова отмечают сходство спектров поглощения и фоточувствительности. Коммандер, Коринек и Шнайдер [87] очень подробно изучили этот вопрос. Они нашли, что на графике зависимости фототока от длины волны при постоянной поглощаемой энергии (а ие при постоянной энергии падающего излучения, как это обычно практикуется) почти все углеводороды имеют пик чувствительности как раз на краю области поглощения. На рис. 18 представлены результаты для пирена, который дает наиболее заметный эффект. Для возникновения носителей зарядов оказывается вполне достаточно световой энергии, которая чуть меньше энергии первого возбужденного состояния. [c.43]

Было показано, что фотополупроводники п- и р-типа (ZnO, РЬО, HgO, T1I, Т1С1, Agi и т. д.), окрашенные органическими красителями различных классов, обладают фотопроводимостью в видимой области спектра при освеш ении в полосе поглощения красителя, адсорбированного на поверхности полупроводника. Это явление фотосенсибилизации зависит от полупроводника, красителя и присутствия газов или паров (Oj, la и т. п.), обладающих электронным сродством и выступающих как электронные ловушки. Адсорбированная молекула также действует как фотосенсибилизатор. Определение знака носителей фототока приводит к выводу, что механизм фотосенсибилизации заключается в переносе энергии от возбужденного красителя к электронам, захваченным в ловушках, или к электронам в валентной зоне. [c.204]

Представляет трудность интерпретация сенсибилизованного дырочного фототока, наблюдаемого обычно в ТП и Agi для большого числа различных красителей. Прямое возбуждение электронов, начиная с локализованных уровней и кончая ловушками, путем переноса энергии от части сенсибилизатора происходит, вероятно, только в том случае, когда эти ловушки расположены поблизости от центров, на которых эти уровни возникают. Другое объяснение состоит в том, что возбужденный краситель способен захватить электроны с локальных уровней, освободив дырки в ва-.лентной зоне согласно механизму собственной фотопроводимости полупроводника, описанной выше. Это объяснение менее правдоподобно, так как большинство сенсибилизаторов не относится к восстанавливаемым красителям и сильное освещение не приво дит к изменению спектра сенсибилизатора. [c.219]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология