Двухлучевой спектрометр
Cтраница 3
Из этих параметров могут быть произвольно выбраны любые два, тогда третий определяется этим выбором. При этом полагается, что искажения в спектре должны быть минимальны. Хотя сказанное относится к работе двухлучевых спектрометров с оптическим нулем, в приборах, регистрирующих электрическое отношение ( в которых нет оптического клина), действуют те же ограничения в отношении основных переменных. [31]
Из этих параметров могут быть произвольно выбраны любые два, тогда третий определяется этим выбором. При этом полагается, что искажения в - спектре должны быть минимальны. Хотя сказанное относится к работе двухлучевых спектрометров с оптическим нулем, в приборах, регистрирующих электрическое отношение ( в которых нет оптического клина), действуют те же ограничения в отношении основных переменных. [32]
Наконец, стоит отметить любопытный проект анализа лунного вещества методом атомной абсорбции. В этом проекте предусматривается помещение на поверхности Луны солнечной печи, в фокусе зеркала которой будет испаряться лунное вещество, подаваемое в токе инертного газа. Солнечный спектр служит для наблюдения на его фоне линий поглощения, которые регистрируются двухлучевым спектрометром достаточной разрешающей способности. [33]
В настоящее время серьезным недостатком интерферометриче-ского метода является плохое разрешение. Спектры, показанные на рис. 6 - 20 и 6 - 21, были получены путем вычитания спектра фона из спектров образцов. Из-за различий в - относительных интенсив-ностях такие спектры не совсем пригодны для сравнения с обычными спектрами, получаемыми на двухлучевых спектрометрах. Эти различия в интенсивностях возникают из-за того, что в спектре, полученном путем вычитания, интенсивность зависит от спектральной характеристики самого источника. [34]
В областях спектра, где имеется интенсивное поглощение адсорбента или носителя, невозможно регистрировать полосы поглощения поверхностных соединений, даже если они имеют достаточную интенсивность. Регистрация особенно трудна, если полосы адсорбированного вещества появляются на крутом спаде полосы поглощения адсорбента. Для таких случаев Эйринг и Вейдсворт ( 1956) показали преимущество метода компенсации поглощения адсорбента аналогичным чистым образцом, помещенным в пучок сравнения двухлучевого спектрометра. На рис. 12 приведен спектр пгракс-бутена-2, адсорбированного при низкой степени покрытия ( 6 0 001 - 0 002) на образце пористого стекла толщиной 6 мм. [35]
Книга представляет собой руководство по практической ИК-спектроскопии, в которой рассматриваются наиболее существенные вопросы теории, практики измерений спектров и применения метода. Книга состоит из двух частей. В первой части разбираются вопросы применения ИК-спектроскопии для идентификации соединений, определения строения молекул, количественного анализа, контроля производства, изучения кинетики реакций; рассматриваются приборы, причем дается подробная сравнительная характеристика всех современных двухлучевых спектрометров, кюветы и техника приготовления образцов, призмы и дифракционные решетки. Разбирается ряд примеров процесса интерпретации спектров. [36]
 |
Схема эмиссионного спектрометра. [37] |
Инструментальная характеристика однолучевого спектрометра явля ется результирующей всех индивидуальных характеристик отдельных узлов прибора, большая часть которых нелинейно зависит от длины волны. Вследствие этого выходной сигнал прибора следует нормировать каждый раз при переходе в процессе измерений с одной длины волны на другую. Таким образом, однолучевые спектрометры наиболее пригодны для аналитических измерений, выполняемых на одной длине волны. Необходимость в двухлучевых спектрометрах возникает, когда желательно измерить спектр поглощения образца. [38]
Иногда спектры смесей расшифровываются с использованием поисковых систем либо на базе ЭВМ, либо на перфокартах, как было описано ранее ( стр. Если имеется не более двух-трех компонентов и их спектры есть в картотеке эталонных спектров, то идентификация возможна с помощью как полос, так и не спектральной информации. Владельцы интерференционных и диспергирующих спектрофотометров, в которых встроена своя ЭВМ, позволяющая запомнить спектр, могут использовать прием, известный как вычитание оптической плотности или spectral stripping, при котором эталонные спектры отдельных компонентов, умноженные на подходящий масштабный множитель, последовательно вычитаются из спектра смеси, оставляя спектр других компонентов. Иногда для оптической компенсации полос основного компонента смеси применяют двухлучевые спектрометры. [39]
Измерения, проведенные с различными веществами, растворенными в одном и том же растворителе, можно сравнивать непосредственно. К сожалению, все растворители поглощают в той или иной области инфракрасного спектра, и, следовательно, существуют строгие ограничения, касающиеся определенных областей спектра, которые могут быть перекрыты данным растворителем. На рис. 4.2 приведены спектры трех наиболее важных растворителей с обычно применяемой толщиной слоя. Так, при толщине слоя 0 5 мм в СС14 для обоих лучей двухлучевого спектрометра свет с частотой 820 - 720 см-1 совсем не попадает на детектор; при этом должна иметь место полная компенсация поглощения одинаковых слоев растворителя, однако в отдельных случаях регистрируются пики: они возникают в результате случайного усиления или других флуктуации и не имеют никакого другого физического значения. Трудности этого рода можно преодолеть, снимая данную часть спектра для раствора в CS2 ( при толщине слоя 0 5 мм), поскольку CS2 не только имеет достаточно чистое окно в этой области, но и обладает почти таким же действием на растворенное вещество, как ССЦ, благодаря чему положение пиков оказывается более или менее равнозначным. Менее симметричные и более полярные молекулы хлороформа поглощают особенно сильно в нескольких местах спектра [ например, 3030 см-1, v ( C - Н); 750 см-1, v ( C - С1) ], и соответственно прозрачные области ( окна) меньше, чем у ССЦ; однако хлороформ - весьма хороший растворитель, и более концентрированные растворы на его основе позволяют применять кюветы меньшей толщины. Действие растворителей обсуждается более детально в разд. Типичная кювета состоит из двух отполированных пластинок NaCl с политетрафторэтиленовой ( теф-лоновой) прокладкой между ними; растворы вводятся или извлекаются из кюветы через маленькие отверстия. Однако, если есть необходимость, можно работать с много меньшими количествами. [40]
В 1950 г. была описана система [36], в которой модуляция осуществляется таким образом, что сигналы от обоих пучков разделялись равными темновыми промежутками. Сигнал приемника усиливается, а сигналы от каждого из двух пучков, разделяемые при помощи синхронного детектора, выпрямляются и регистрируются в виде отношения с помощью измерительного реохорда. Такая система не реагирует на температуру образца и не вносит в величину измеряемого пропускания погрешности, обусловленной в других системах температурой образца. Анализ шумов показывает, что в этой системе шумы в 1 68 раза больше, чем в однолучевых спектрометрах или в двухлучевых спектрометрах с оптическим нулем. В связи с тем что приемная площадка теплового приемника остывает по экспоненте, происходит некоторое смешение сигналов от обоих пучков, поэтому длительность синхронного переключения становится одним из критических факторов. [41]
Для ближней и средней инфракрасной области ( до 400 см) накоплен большой экспериментальный материал по светопропуска-нию ( или поглощению) излучения полимерами, а для области ниже 400см 1 данных очень мало. Объяснением этому могут служить технические трудности при создании аппаратуры для этого участка электромагнитного излучения. Наибольшие трудности вызывает отсутствие эффективного источника излучения. Максимум испускания накаленными телами лежит в области 2 - 4 мкм и зависит от температуры излучателя. Для дальней инфракрасной области спектрометры серийно не выпускаются. В работе [11] описан первый отечественный экспериментальный двухлучевой спектрометр СП-143 для области 20 - 500 мкм. Спектрометр позволяет записывать спектры поглощения и отражения. [42]
Страницы: 1 2 3