Главная » Все файлы » Просмотр файлов из архивов » Файлы формата DJVU » Г. Юинг - Инструментальные методы химического анализа

Г. Юинг - Инструментальные методы химического анализа, страница 7

DJVU-файл Г. Юинг - Инструментальные методы химического анализа, страница 7 Спектроскопия (2643): Книга - 3 семестрГ. Юинг - Инструментальные методы химического анализа: Спектроскопия - DJVU, страница 7 (2643) - СтудИзба2019-05-09СтудИзба

Описание файла

DJVU-файл из архива "Г. Юинг - Инструментальные методы химического анализа", который расположен в категории "". Всё это находится в предмете "спектроскопия" из 3 семестр, которые можно найти в файловом архиве МГУ им. Ломоносова. Не смотря на прямую связь этого архива с МГУ им. Ломоносова, его также можно найти и в других разделах. .

Просмотр DJVU-файла онлайн

Распознанный текст из DJVU-файла, 7 - страница

Диоксид алюминия (в виде искусственного сапфира) дороже диоксида кремния и не имеет преимуществ перед кварцем. Интервал пропускания этих материалов простирается от почти 200 нм в УФ-области до почти 4 мкм в ИК-области. Диспергирующая способность кварца в видимой области ухудшается, поэтому его заменяют оптическим стеклом. Призмы для ИК-области можно изготовить 'из солей типа НаС!, КВг или СЗВг, но их нужно изолировать от атмосферной влаги.

Эти и другие прозрачные в ИК-области материалы будут рассматриваться в гл. 4. Простейший призменный монохроматор состоит из правильной призмы и двух линз (рис. 2-10). Излучение входит через щель Зг, собирается в параллельный пучок коллиматорной линзой и падает под косым углом на грань призмы. После разложения излучение фокусируется второй линзой таким образом, чтобы в центр выходной щели Зз попадало излучение нужной длины волны (в форме входной щели), Этот прибор можно сделать более компактным и экономичным, направив разлогкенный свет в обратную сторону; в результате получится конструкция Литтрова, показанная иа * Некоторые ионные кристаллы, например МаС! и Мягз, прозрачны для УФ- и видимого излучения, ио редко используются в этих областях. Интенсивное УФ-излучение вызывает образование в них окрашенных центров, что снижает прозрачность.

2 заказ га ззт 34 Глава 2 Введение в оптические методы 35 способного отраггсаться от металлической поверхности (т. е. от УФ- до ИК-области). Дело в том, что в этом случае излучение не проходит через поглощающий материал, который может ограничить интервал длин волн; кроме того, зеркало фокусирует излучение всех длин волн в одну точку, а линза не обладает такой способностью. В особых случаях используются и другие типы призм. Рис. 2-!О. Ход лучей в спектрографе или моиохроматоре с правильной призмой (с угламн 60').

В случае спектрографа держатель фотопластинки или фотопленки помещают в фокальной плоскости (от Р, до Р,). В моиохроматоре имеется выходная щель 5з. онт — ь- ) я Зеркало Рпс. 2-1!. Схема мопохроматора с призмой Литтрова; а — с полевой линзой и выходной щелью; поток излучения направляется иа нее при помощи зеркала М; б — с вогнутым зеркалом на месте линзы. Диспергирующая призма с углом 30' с зеркальной задней гранью укреплена на столике, который можно вращать для установления длины волны.

рис. 2-11. Правильную призму заменяют призмой с углом 30' (с той же диспергирующей способностью) и зеркальной задней гранью, Теперь одна и та же линза может служить коллиматором для входящего излучения и фокусирующим элементом' для разложенного потока. Во многих случаях желательно заменить линзу сферическим зеркалом (рис. 2-11, б). Достоинство такой схемы заключается в том, что зеркало одинаково пригодно для любого излучения, Разложение излучения дифракционными решетками пучков: угол отклонения равен О, разность хода лучей от соседних щелей равна а, расстояние между центрами соседних штрихов (период решетки) составляет с(.

Как следует из рисунка, а = д ° з)п 6. Отсюда вытекает фундаментальное соотношение, называемое уравнением дифракционной решетки: 11 1! тХ =- с(з)п 0 (2-6) где т — любое целое число О, 1 2, 3, ..., называемое порядком аг Х вЂ 'длина волны. Рис. 2-12. Днфракцпя в плоской решетке на пропускаиие. *Обычно порядок обозначается буквой и, но в втой книге использована буква ш во избежание путаницы с показателем преломления. В современных приборах для разложения излучения чаще всего используется дифракционная решетка.

При прохождении потока монохроматического излучения через прозрачную пластинку, на которую нанесено большое число очень тонких параллельных штрихов, наблюдается его расщепление на множество пучков. Один из них проходит прямо, как будто пластинка не разлинована, другие же отклоняются (как это показано на рис. 2-9, б) под разными угламп, величина которых зависит от расстояния между штрихами и длины волны излучения.

Это явление можно объяснить, предположив, что каждая щель между штрихами при освещении сзади становится как бы источником излучения, распространяющегося во всех направлениях. Однако лучи, исходящие от этих вторичных источников, в большинстве направлений взаимно уничтожаются вследствие интерференции. Только те пучки, которые проходят под одинаковыми геометрически правильными углами, усиливаются. На рис. 2-12 изображен один из отклонившихся Зб Глава 2 Введение в оптические методы 37 Из уравнения (2-6) следует, что при прохождении через решетку поток полихроматического излучения разбивается иа серию спектров, расположенных симметрично относительно нормали. Спектры, лежащие по обе стороны от нормали, соответствуют каждому из нескольких первых значений пт.

Из уравнения также вытекает, что для данного угла О должно существовать несколько длин волн с одинаковым значением пт),. Например, решетка, имеющая 2000 штрихов на сантиметр (период решетки с(= 1/2000=6 ° 10 4 см), будет отклонять (под углом 9=6,89') излучение с длинами волн, вычисляемыми по уравнению /( Мп 0 (5 1Π— 4) (з1п 6,89') (5 !0-а) (0,1200) Х= /и 6,00 10 ' 600 ем = — нм lл /и Ниже приведены длины волн, соответствующие последовательным порядкам при этом угле: Порядок л/ 1 2 3 4 Длина волны Х, нм 600 300 200 150 Это соотношение представлено схематически на рис.

2-13 (даны длины волн по одну сторону нормали). ефролчоонноя ю+ о 'ъ ..о ее ПЧРдок 2 Ъ '~ рерлзок з ',,;„-а -о 6/фя///ил длина волны, иМ Рнс. 2-13. Наложеине спектров разных порядков при разложении света в ре. н/етке на пропусканне. Уравнение (2-6) применимо и к более общему случаю. Если излучение падает на поверхность решетки под некоторым углом тр, то уравнение решетки выглядит так: гп) - = с( (51п 0 + з!п ф) (2-7) Перекрывание спектров последовательных порядков кажется на первый взгляд существенным недостатком, однако на практике это не имеет большого значения. Если изучается видимая область спектра, то вопрос вообще не возникает, поскольку в этой области (400 — 760 нм) разные порядки не перекрываются. Если спектр фотографируют, то степень перекрывания хотя бы частично ограничивается чувствительностью фотопластинки или фотопленки.

Перекрывание можно уменьшить нли устранить, установив перед решеткой вспомогательную призму с малой дисперсией (называемую призмой для отбора спектра нужноео порядка) или используя светофильтры, поглощающие одну область спектра и' пропускающие другую. Описанная выше решетка относится к типу плоской дифракционной решетки на пропускание. Па практике чаще применяют огражательнь/е дифрак/(ионные решетки, небольшие по размеру и удобные в обращении.

Штрихи наносят на зеркальную поверхность, представляющую собой полированную металлическую пластинку или покрытую пленкой металла стеклянную пластинку. Отражательную решетку можно разлиновать так, чтобы максимум излучательной энергии приходился на те длины волн, которые днфрагируют при выбранном угле. Это достигается при помощи специального алмаза, укрепляемого под заданным углом. Такая решетка называется эшелегтом; с ее помощью при правильно выбранном угле излучение концентрируется в первом порядке.

На рис. 2-14 представлена часть отражательной решетки типа эшелетта н схематически показан ход лучей. Обозначим угол между более широкой гранью бороздки и плоскостью решетки через тр. Луч, падающий под углом а, отражается от грани бороздки под углом р; очевидно, что а+ар=() — тр. Лучи, отражающиеся от соседних бороздок, интерферируют, как описано выше. Благодаря сильному отражению зеркальной металлической поверхностью большая часть энергии при данном значении а будет дифрагировать при угле 6. При углах, близких по величине к (), энергия будет лишь немного ниже, поэтому решетку можно' успешно использовать в большом интервале длин волн данного порядка.

Решетка, дающая максимум дифракции при определенной длине волны в спектре первого порядка, дает вдвое менее интенсивный максимум при той же длине волны в спектре второго порядка, втрое менее интенснв- Введение в оптические методы 39 38 Глава 2 Вхоо щел Нормоль и раюешке рпческсе ркнло Ди р цо7нн реше и1пй Выл и1е Рис. 2.14. Ход лучей в концентрирующей отражательной решетке (зшелетте).

ный максимум в спектре третьего порядка и т. д. В направлениях по другую сторону от нормали излучение практически не отражается. В целом наилучшие результаты получаются в том случае, если период решетки по порядку величины совпадает с длинамн волн диспергируемой области. В некоторых случаях более выгодными оказываются другие соотношения между периодом решетки н длиной волны.

Свежие статьи
Популярно сейчас
А знаете ли Вы, что из года в год задания практически не меняются? Математика, преподаваемая в учебных заведениях, никак не менялась минимум 30 лет. Найдите нужный учебный материал на СтудИзбе!
Ответы на популярные вопросы
Да! Наши авторы собирают и выкладывают те работы, которые сдаются в Вашем учебном заведении ежегодно и уже проверены преподавателями.
Да! У нас любой человек может выложить любую учебную работу и зарабатывать на её продажах! Но каждый учебный материал публикуется только после тщательной проверки администрацией.
Вернём деньги! А если быть более точными, то автору даётся немного времени на исправление, а если не исправит или выйдет время, то вернём деньги в полном объёме!
Да! На равне с готовыми студенческими работами у нас продаются услуги. Цены на услуги видны сразу, то есть Вам нужно только указать параметры и сразу можно оплачивать.
Отзывы студентов
Ставлю 10/10
Все нравится, очень удобный сайт, помогает в учебе. Кроме этого, можно заработать самому, выставляя готовые учебные материалы на продажу здесь. Рейтинги и отзывы на преподавателей очень помогают сориентироваться в начале нового семестра. Спасибо за такую функцию. Ставлю максимальную оценку.
Лучшая платформа для успешной сдачи сессии
Познакомился со СтудИзбой благодаря своему другу, очень нравится интерфейс, количество доступных файлов, цена, в общем, все прекрасно. Даже сам продаю какие-то свои работы.
Студизба ван лав ❤
Очень офигенный сайт для студентов. Много полезных учебных материалов. Пользуюсь студизбой с октября 2021 года. Серьёзных нареканий нет. Хотелось бы, что бы ввели подписочную модель и сделали материалы дешевле 300 рублей в рамках подписки бесплатными.
Отличный сайт
Лично меня всё устраивает - и покупка, и продажа; и цены, и возможность предпросмотра куска файла, и обилие бесплатных файлов (в подборках по авторам, читай, ВУЗам и факультетам). Есть определённые баги, но всё решаемо, да и администраторы реагируют в течение суток.
Маленький отзыв о большом помощнике!
Студизба спасает в те моменты, когда сроки горят, а работ накопилось достаточно. Довольно удобный сайт с простой навигацией и огромным количеством материалов.
Студ. Изба как крупнейший сборник работ для студентов
Тут дофига бывает всего полезного. Печально, что бывают предметы по которым даже одного бесплатного решения нет, но это скорее вопрос к студентам. В остальном всё здорово.
Спасательный островок
Если уже не успеваешь разобраться или застрял на каком-то задание поможет тебе быстро и недорого решить твою проблему.
Всё и так отлично
Всё очень удобно. Особенно круто, что есть система бонусов и можно выводить остатки денег. Очень много качественных бесплатных файлов.
Отзыв о системе "Студизба"
Отличная платформа для распространения работ, востребованных студентами. Хорошо налаженная и качественная работа сайта, огромная база заданий и аудитория.
Отличный помощник
Отличный сайт с кучей полезных файлов, позволяющий найти много методичек / учебников / отзывов о вузах и преподователях.
Отлично помогает студентам в любой момент для решения трудных и незамедлительных задач
Хотелось бы больше конкретной информации о преподавателях. А так в принципе хороший сайт, всегда им пользуюсь и ни разу не было желания прекратить. Хороший сайт для помощи студентам, удобный и приятный интерфейс. Из недостатков можно выделить только отсутствия небольшого количества файлов.
Спасибо за шикарный сайт
Великолепный сайт на котором студент за не большие деньги может найти помощь с дз, проектами курсовыми, лабораторными, а также узнать отзывы на преподавателей и бесплатно скачать пособия.
Популярные преподаватели
Нашёл ошибку?
Или хочешь предложить что-то улучшить на этой странице? Напиши об этом и получи бонус!
Бонус рассчитывается индивидуально в каждом случае и может быть в виде баллов или бесплатной услуги от студизбы.
Предложить исправление
Добавляйте материалы
и зарабатывайте!
Продажи идут автоматически
4986
Авторов
на СтудИзбе
470
Средний доход
с одного платного файла
Обучение Подробнее