Cтраница 3
Инфракрасный колебательный спектр газообразного трифторхлорэтилена исследовали Смит с сотрудниками [3772] Манн, Аккуиста, Плайлер [2751] ( 185 - 4000 см 1) и Плайлер 2 ( 110 - 220 см 1) на призменных спектрометрах малой дисперсии. [31]
Инфракрасный спектр газообразного несимметричного дифтордихлорэтилена исследовали Торкингтон и Томпсон [4005] ( 500 - 3200 см 1), Нильсен, Классен и Смит [3089] ( 442 - 5000 еж 1) и Манн и Плайлер [2760] ( 188 - 400 см 1) при помощи призменных спектрометров малой дисперсии. Наиболее точные измерения максимумов полос в колебательных спектрах дифтордихлорэтилена были выполнены Нильсеном, Классеном и Смитом. [32]
![]() |
Спектры поглощения ( А, Б и флуоресценции ( В, Г антрацена и. [33] |
Использованы кварцевые призменные спектрометры. [34]
![]() |
Схема аппаратной функции монохро-матора. [35] |
Призменные инфракрасные спектрометры конструируют чаще всего по схеме Литтрова [ 551 ( гл. В современных призменных спектрометрах это достигается автоматической заменой призм. Частота фиксируемой спектрометром полосы поглощения вследствие нестабильности прибора нередко немного колеблется. При интерпретации спектров по характеристическим частотам эти небольшие отклонения чаще всего не имеют значения. Смену веществ, используемых в качестве эталонов, следует производить при работающем приборе. [36]
Кол и Томпсон [1147] получили инфракрасный спектр С2Н3С1 с разрешенной вращательной структурой полос на спектрометре с дифракционной решеткой. В остальных работах инфракрасный спектр С2НЙС1 был получен на призменных спектрометрах с неразрешенной вращательной структурой полос. [37]
Основное свое применение решетки нашли в спектроскопии, где они заменили дисперсионные призмы, поскольку по сравнению с призмами имеют значительно более высокую разрешающую способность. При замене призмы решеткой в спектрометре можно добиться десятикратного увеличения светового потока, так как в спектрометре с решеткой ширина входной щели может быть значительно увеличена по сравнению с призменным спектрометром, имеющим такое же разрешение. Кроме того, решетка как диспергирующий элемент может обладать большей площадью, что еще более увеличивает ее разрешающую способность. Однако по сравнению с призменными спектрометрами спектрометры с дифракционными решетками имеют один недостаток, который состоит в необходимости устранения нежелательных порядков интерференции. [38]
Можно показать, что дифракционные решетки как диспергирующие элементы имеют много преимуществ по сравнению с призмами. Так, поскольку можно изготовить решетки со значительно большей поверхностью, чем призмы, при одинаковой разрешающей способности, прибор, снабженный решеткой, может пропустить энергию на порядок большую, чем призменный спектрометр. Дифракционные спектрометры, однако, имеют один существенный недостаток: в них происходит наложение спектров высшего порядка на рабочий участок. Для области ниже 200 см 1 в длинноволновых инфракрасных спектрометрах в качестве диспергирующего элемента используются исключительно решетки. Поперечное сечение решеток А лимитируется в основном их стоимостью и наличием подходящего, материала. [39]
В то самое время, когда внимание ученых было сконцентрировано на проблеме излучения абсолютно черного тела, нечто похожее происходило и в области изучения атомных спектров. Было найдено, что, например, при пропускании электрического разряда в одноатомном газе испускается свет. Исследование этого света с помощью призменного спектрометра или спектрометра с дифракционной решеткой показало, что образуются серии ярких линий с определенными длинами волн, которые оказались характерными для каждого данного элемента. Однако для более тяжелых элементов спектр значительно сложнее. [40]
В то самое время, когда внимание ученых было сконцентрировано на проблеме излучения абсолютно черного тела, нечто похожее происходило и в области изучения атомных спектров. Было найдено, что, например, при пропускании электрического разряда в одноатомном газе испускается свет. Исследование этого света с помощью призменного спектрометра или спектрометра с дифракционной решеткой показало, что образуются серии ярких линий с определенными длинами волн, которые оказались характерными для каждого данного элемента. [41]
Да / dcr; da - предел разрешения, определяемый как полуширина аппаратной функции спектрального прибора. В этом случае две монохроматические линии, отстоящие друг от друга по шкале волновых чисел на расстоянии da, могут быть разрешены, если две соответствующие волны в приборе приобретают разность фаз 2я радиан. Критерий предельного разрешения в такой формулировке был применен из того расчета, чтобы для призменных спектрометров он совпал с критерием Рэлея. В общем случае это условие может не соблюдаться. [42]
В данной задаче градуировка прибора проводится по эталонным спектрам, для которых положение максимумов определено с большой точностью на дифракционных спектрометрах. Из-за сложности структуры ИК-спектров положения их максимумов, записанных на дифракционных и призменных приборах, могут заметно различаться. Так, если группу близко расположенных полос поглощения удается разрешить дифракционным прибором, то на призменном спектрометре ( с меньшим разрешением) можно получить только огибающую контуров полос. [43]
Имея в виду сходство соединений CF4, SiF4 и с метаном СН4, естественно предположить, что атомы этих веществ образуют правильный тетраэдр, причем атомы фтора расположены в вершинах, а оставшийся атом - в центре этого тетраэдра. Тем структурам, которые имеют симметрию правильного тетраэдра ( точечная группа Td), соответствуют 4 основных колебания, два из которых активны в инфракрасном спектре. Для всех трех веществ полоса поглощения, соответствующая основному колебанию v4, является единственной полосой, в которой с помощью призменного спектрометра разрешена структура PQR-ветвей. [44]
Однако существует и другой метод выделения спектральных составляющих, который основан на применении двухлучевого интерферометра. Для измерения ИК-спектров наиболее приспособлен интерферометр Майкельсона. Используя это устройство, Май-кельсон [1, 2] в конце прошлого века показал, что информация о тонкой структуре отдельной линии в видимом спектре ртутной дуги может быть получена, в то время как с помощью призменных спектрометров разрешить такую структуру невозможно. Однако до появления цифровой вычислительной техники нельзя было получить правильные спектры широкополосных источников из ин-терференцированной картины ( интерферограммы), поскольку последняя связана со спектром комплексным соотношением, известным как преобразование Фурье. [45]