Физический энциклопедический словарь - субмиллиметроваяспектроскопия
Субмиллиметроваяспектроскопия
В диапазоне субмиллиметровых волн лежат частоты вращат. спектров и крутильных колебаний полярных молекул, частоты колебаний атомов в ионных и мол. кристаллах (см. Колебания кристаллической решётки); ему соответствуют энергии фазовых переходов в сегнетоэлектриках, сверхпроводниках и ферромагнетиках, практически весь спектр возбуждённых состояний мелких примесей в ПП, а также энергии связи мн. примесных комплексов, экситонов, частоты зеемановских и штарковских переходов для возбуждённых состояний примесей, резонансные частоты эл-нов проводимости и дырок и др. Субмиллиметровые спектры содержат информацию о хим. и изотопном составе мн. в-в, о строении молекул, их электрич. и магн. св-вах, о внутримол. и межмол. взаимодействиях. С. с. перспективна для исследования в-в во всех агрегатных состояниях, включая плазму.
Осн. приборы С. с.— Фурье спектрометры (см. Фурье спектроскопия), лазеры и субмиллиметровые спектрометры сверхвысокого разрешения, разрешающая способность и чувствительность к-рых в 103 раз выше, чем у Фурье спектрометров. Устройство таких спектрометров мало отличается от спектрометров электронного парамагнитного резонанса или циклотронного резонанса. Источником излучения в таком спектрометре служит лампа обратной волны. Питающее напряжение в нек-ром диапазоне изменяется плавной перестройкой (сканирование). Схема выполняется из квазиоптич. устройств (см. Квазиоптика), а управление поляризацией, мощностью, отражением и пропусканием излучения осуществляется с помощью элементов из одномерных проволочных сеток. Они же служат отражающими зеркалами в открытых резонаторах, предназначенных для измерений . Наиболее употребительны спектрометры с акустич. детекторами и охлаждаемыми приёмниками из InSb с электронной проводимостью. Для исследования газов применяются акустич. детекторы. Излучение модулируется по интенсивности звук. частотой, а в ячейку с газом помещают чувствит. микрофон, к-рый регистрирует колебания давления газа (с частотой модуляции), возникающие при нагреве газа, вызванном поглощением излучения. Вне линий поглощения детектор не реагирует на проходящее через ячейку излучение.
Субмиллиметровый спектрометр с акустич. детектором позволил расшифровать спектры молекул OCS, NH3, SO2 и др. Его чувствительность (по коэфф/ поглощения) ~10-8 см-1 (наивысшая чувствительность в субмиллиметровой области). Она может быть увеличена, если использовать источники излучения большой мощ-
730
ности, т. к. при увеличении мощности излучения растёт величина сигнала (предел — мощность, при к-рой происходит насыщение линий поглощения). Напр., при использовании в кач-ве генератора мазера на циклотронном резонансе была достигнута чувствительность ~10-11 см-1.
Перестраиваемые лазеры субмиллиметрового диапазона пока не вышли из лабораторной стадии, и лазерная С. с. возможна лишь за счёт Зеемана эффекта при использовании лазеров и вариации магн. поля или изменением др. параметров электрич. поля, давления и т. д.
Я. А. Ирисова, Е. М. Гершензон.
Вопрос-ответ:
Похожие слова
Самые популярные термины
1 | 1388 | |
2 | 1053 | |
3 | 998 | |
4 | 946 | |
5 | 928 | |
6 | 833 | |
7 | 806 | |
8 | 804 | |
9 | 720 | |
10 | 713 | |
11 | 692 | |
12 | 640 | |
13 | 629 | |
14 | 620 | |
15 | 534 | |
16 | 527 | |
17 | 520 | |
18 | 505 | |
19 | 486 | |
20 | 482 |