Спектроскопия насыщения.




Спектроскопия насыщения основана на селективном насыщении неоднородно уширенного молекулярного перехода (зависящего от скорости молекулы) с использованием оптической накачки излучением монохроматического перестраиваемого лазера. Облучение образца интенсивным монохроматическим лазерным излучением вызывает повышенное заселение верхнего уровня перехода и, как следствие, уменьшение поглощения (насыщение перехода). В парах низкого давления селективное насыщение наступает в тех молекулах, скорость которых такова, что благодаря доплеровскому сдвигу достигается резонанс с лазерным излучением. Селективное насыщение практически устраняет доплеровское уширение линий и позволяет наблюдать очень узкие резонансные пики.

Доплеровский сдвиг. Если расстояние между излучающим телом и наблюдателем меняется, то скорость их относительного движения имеет составляющую вдоль луча зрения, называемую лучевой скоростью. По линейчатым спектрам лучевые скорости могут быть измерены на основании эффекта Доплера, заключающегося в смещении спектральных линий на величину, пропорциональную лучевой скорости, вне зависимости от удаленности источника излучения. При этом, если расстояние увеличивается (лучевая скорость положительна), то смещение линий происходит в красную сторону, а в противном случае — в синюю.

Уширение спектральных линий.В соответствии с законами квантовой механики спектральные линии всегда имеют конечную ширину, характерную для данного атомного или молекулярного перехода. Важной характеристикой квантового состояния является его радиационное время жизни t, т.е. время, в течение которого система остается в этом состоянии, не переходя на более низкие уровни.

Спектра́льный ана́лиз- физический метод качественного и количественного определения атомного и молекулярного состава вещества, основанный на исследовании его спектров.

Основные направления применения спектрального анализа.

В последнее время широкое распространение в различных областях деятельности человека получили эмиссионные и масс- спектрометрические методы спектрального анализа, основанные на возбуждении атомов и их ионизации в аргоновой плазме индукционных разрядов, а также в лазерной искре. Наряду с традиционным использованием в металлургии и промышленных предприятиях для анализа металлов и сплавов, в геологии, в археологии, в астрофизике, в аналитической химии, спектральный анализ всё чаще находит себе применение в таких областях как экология, пищевая промышленность, сельское хозяйство и медицина.

В экологии- это анализ илов канализационных отстойников при подготовке технологии их переработки, донных отложений, анализ почв, воды, растений, золы волос животных и человека для оценки зоны экологического поражения.

В сельском хозяйстве и пищевой промышленности- это анализ почв, кормов, растений, продуктов питания на наличие примесей токсичных элементов и тяжёлых металлов.

В медицине это диагностика заболеваний, вызванных нарушением обменных процессов по анализу химических элементов в биологических жидкостях, тканях, золе волос, ногтей человека. Применение данного метода в медицине является одним из перспективных направлений, ввиду того, что наличие тех или иных веществ в биосубстратах человека (крови, кожи, ногтях, волосах) может служить ценной информацией при диагностике состояния организма человека в целом. В зависимости от объектов анализа, требуемых пределов обнаружения и точности результатов, в практике спектрального анализа используются различные приборы и различные источники возбуждения спектров. В последнее время наибольшее применение находят спектрометры, построенные по схеме дифракционных спектрографов с фотоэлектронной регистрацией спектра.

Применение спектрального анализа для определения химического состава вещества. Спектральный анализ линейчатых спектров излучения и поглощения применяют для определения химического состава вещества – качественного и количественного анализа вещества.

Применение спектрального анализа в астрофизике для определения состава звёзд Спектры звезд – это их паспорта с описанием всех звездных особенностей. Звезды состоят из тех же химических элементов, которые известны на Земле, но в процентном отношении в них преобладают легкие элементы: водород и гелий. По спектру звезды можно узнать ее светимость, расстояние до звезды, температуру, размер, химический состав ее атмосферы, скорость вращения вокруг оси, особенности движения вокруг общего центра тяжести.

 

№ 20. Современные проблемы методов и средств измерений.

...





Читайте также:
Понятие о дефектах. Виды дефектов и их характеристика: В процессе эксплуатации автомобилей происходит...
Пример художественного стиля речи: Жанры публицистического стиля имеют такие типы...
Этапы развития человечества: В последние годы определенную известность приобрели попытки...
Основные факторы риска неинфекционных заболеваний: Основные факторы риска неинфекционных заболеваний, увеличивающие вероятность...

Поиск по сайту

©2015-2022 poisk-ru.ru
Все права принадлежать их авторам. Данный сайт не претендует на авторства, а предоставляет бесплатное использование.
Дата создания страницы: 2017-03-31 Нарушение авторских прав и Нарушение персональных данных


Поиск по сайту:


Мы поможем в написании ваших работ!
Обратная связь
0.009 с.