ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Измерение интегральных характеристик линий поглощения из "Техника и практика спектроскопии" Здесь /й — сила осциллятора линии поглощения, N 1 и — заселенности нижнего и верхнего уровней перехода, соответствующего линии поглощения, ёк ii — статистические веса уровней. [c.332] Эта формула своей простотой привлекает многих экспериментаторов, желающих получить сведения об атомных константах либо о процессах, происходящих в поглощающем слое. [c.332] К сожалению, точные измерения интегрального коэффициента поглощения для узких линий возможны лишь в исключительных случаях. Это связано С несколькими причинами. [c.333] Измерения участков контура с остаточной интенсивностью меньше 0,1 (коэффициент поглощения больше 2,3) проводятся с погрешностью, более чем на порядок превышающей ошибку измерения фона. Положение усугубляется тем, что участки с малой остаточной интенсивностью, для которых погрешность определения особенно велика, дают большой вклад в интегральный коэффициент поглощения. [c.333] Протяженные крылья линии, для которых остаточная интенсивность очень велика, также измеряются с большой погрешностью. Вклад этих участков в измеряемую величину достаточно велик и часто недооценивается. [c.333] Очевидно, достаточно выполнения этого условия, чтобы инструментальные искажения, вносимые прибором, не влияли на измеренное значение эквивалентной ширины линии, т. е. [c.334] Условие (13.29) не накладывает ош утимых ограничений на условия эксперимента. Оно не выполняется лишь при использовании вместо сплошного неразрешенного много линейчатого спектра (например, водородного) или при наложении на сплошной спектр молекулярного фона с неразрешенной структурой (например, угольная дуга с циановыми полосами). В остальных случаях обычно можно считать, что инструментальная деформация контура линии ведет лишь к перераспределению поглош енной энергии по спектру и не меняет эквивалентной ширины линии. Сказанное, конечно, не означает, что любые аппаратные искажения спектра не влияют на измеренные значения эквивалентной ширины. Напротив, такие причины, как рассеянный свет, духи решеток, вуаль при фотографической регистрации и т. д., вносят ошибки в результат и должны быть устранены или учтены. [c.334] Для измерения эквивалентной ширины линий возможны два принципиально различных метода. Первый, традиционно принятый, заключается в построении даваемого спектральным прибором контура глубины линии поглощения и интегрировании его. [c.334] При фотоэлектрической регистрации со сканированием первые пять операций заменяются одной, поскольку непосредственно получается спектральное распределение светового потока, прошедшего через кювету. Тем не менее и оставшиеся операции связаны с огромной затратой труда для каждого измерения. [c.334] Второй упрощенный метод определения эквивалентной ширины линии, так называемый метод широкой щели [13.3], не требует интегрирования контуров линий поглощения. В этом случае используется независимость измеренной величины от разрешающей способности прибора. Операция интегрирования световых потоков по контуру линии проводится широкой выходной щелью монохроматора, через которую на фотоэлектрический приемник попадает участок сплошного спектра с линией поглощения в середине. [c.335] Как следует из (1 .54), два указанных отсчета /1 и/2 позволяют определить эквивалентную ширину линии. Выходная щель монохроматора должна быть достаточно широкой и захватывать линию вместе с крыльями. Поэтому регистрируемые световые потоки оказываются большими, а измерения — более точными, чем в методе сканирования. Этот метод особенно удобен, когда проводятся многократные измерения эквивалентной ширины одной и той же линии. Он и был разработан именно для таких измерений. [c.335] В качестве примера опишем установку для измерений эквивалентной ширины Схема ее показана на рис. 13.8. [c.335] Схема установки для измерения эквивалентной ширины спектральной линии по методу широкой щели . [c.335] Для получения большей точности измерения схема регистрации с двумя широкими щелями может быть усовершенствована. В частности, хороших результатов можно ожидать от установки, в которой измерение световых потоков, выходящих из двух щелей, производится не поочередно, а одновременно с помощью одного фотопрремника. Для разделения сигналов необходимо модулировать оба потока с разной частотой. [c.336] Несложная электрическая схема может дать возможность записывать одновременно сигнал 1 и разностный сигнал 1 — 1 . Таким образом, разностный сигнал будет растянут на всю шкалу прибора и точность его измерения существенно возрастет. Описанная схема измерений по методу широкой щели — одна из возможных. В некоторых случаях для исследования спектра поглощения со многими линиями более удобным может оказаться метод сканирования спектра одной широкой щелью. [c.336] Вернуться к основной статье