Metodă pentru măsurarea jumătății lățimii unei linii spectrale

EA Ershov-Pavlov și NI Chubrik

Ordinul Bannerului Roșu al Institutului de Fizică al Muncii al Academiei de Științe a SSR din Belarus (71) Solicitant (54) METODĂ DE MĂSURARE A ROLULUI HALF RI HL1

Funcția de linie spectrală, linie.

Acest obiectiv se realizează datorită faptului că jumătatea lățimii liniei spectrale este determinată din intensitatea sa, înregistrată pentru două valori ale lățimii intervalului spectral la ieșirea dispozitivului cu o funcție hardware cunoscută.

Există un monochromator cu două canale, t0 a cărui funcție hardware f, este aceeași pentru ambele canale.

Este necesar să se determine jumătatea lățimii liniei cu forma conturului. Distribuția iluminării în planul sloturilor de ieșire

1b a prp monocromator pentru detectarea radiației liniei este determinată de convoluția acestor două funcții

F (x) =! f. (x) f n (x "x) cu (x. (1) 20)

Energia totală a liniei Eo în cazul iluminării incoerente

Eo â € "â €" a) F (x) dx, (2), unde c â € "constantă egală cu Eo funcția normalizată F (x), adică -..." Despre

Invenția se referă la domeniul spectroscopiei, în special spectroscopia gazelor încălzite și a plasmei și poate fi utilizată pentru a determina parametrii liniilor spectrale atomice și ionice, diagnostice plasmei.

Este cunoscută o metodă pentru determinarea jumătății lățimii liniei spectrale (1).

Cea mai apropiată soluție tehnică este o metodă pentru determinarea semilărgimea unei linii spectrale bazate pe detectarea intensității radiației sale, adică. E. Registrapii conturul acesteia cu un sistem multicanal fotovoltaic. Intensitatea radiației de câteva puncte ale liniei de contur rsgpstrirustsyaodnovremenno număr corespunzător de canale, de exemplu, senzori de radiații dispuse aproape unul de altul în planul focal al dispozitivului spectral. Conform liniei de contur astfel obținută poate determina timpul de înjumătățire lățime (2), cu toate acestea, a produs măsurarea complexității marcate.

Scopul invenției este acela de a simplifica procesul de determinare a jumătății lățimii unei linii spectrale prin utilizarea dispozitivelor spectrale cu rezoluție medie una sau două canale, cu o lățime de 2 aparate comparabile cu o semi-

Energia de linie înregistrată la ieșirea ieșirii b este egală cu

Pentru o linie care se încadrează în centrul lățimii fantei de ieșire b, o parte a energiei sale va fi vărsată, egală cu

Fracția dintre energia înregistrată pentru f și f, 1 depinde de jumătate de lățime (a și respectiv N) și frecvența de ieșire a ieșirii b, adică:

E = Ep - (b + a) arctg! b + a - (b - a) arctg - - (In (() A7a) +

+ (a + h)) - În ((A7)) 2+ (r (b))) (10)!

Trecerea la cantități fără dimensiune prin substituire

Prin variația lățimii fantei de ieșire a monocromator în ambele canale â € "b și b, â €" energie = consecință W (a, L7, b (, b2) să fie înregistrate. (6)

E, Astfel, luând în considerare faptul că semnalul din fiecare canal este proporțional cu energia detectată, este posibil să se determine A7 în ceea ce privește semnalele de la ambele canale dacă sunt cunoscute cantitățile a, b și b2.

Un exemplu de determinare a jumătății lățimii liniilor spectrale atomice emise de o coloană pozitivă a unui arc electric stabilizat la presiune atmosferică. Arcele condiții de înaltă presiune electrice în densitatea de electroni cu plasmă este mare, iar majoritatea liniilor de contur grele ale elementelor atomice a dispersive X 1

fr â € "â €" (1 â €. "+ 1- (a- â €") pentru înregistrarea radiației izpolzuyut monocromator cu o fantă de intrare relativ mare, o funcție de hardware, care pot fi reprezentate de la (x) (a

2 (8) unde a este. Lungimea funcției instrumentale a dispozitivului este egală cu lățimea fantei sale de intrare.

La înregistrare, radiația în linia de distribuție a iluminării în planul fantei de ieșire a monocromatorului are în acest caz forma

F (c) = arct19 - aga19) (9)) (și Ai, la "

E) â € "â €" E () (p (a, Mi, b () și E2 â € "â €" Eo (p (a, L7. B2). (5)

Rezultă din (5) că

b = na, A7 = m, unde i și m

25 Astfel, fracțiunea de energie înregistrată a liniei k pentru un raport dat dintre cantitățile a, b și A7. pot fi reprezentate în formă

K = "- =" - (n + I) arctg - "

E, m (n - 1) arctg - "(In (m2 + (+ 1) 2)

Fn2-) și (m-1 (a-1)))) (13)

În Fig. 1 este un grafic al K valorii relative (linia L jumătate de lățime și parametrii instrumentali pentru diferite rapoarte ivЂ „funcție hardware lățime și fanta de ieșire. Folosind graficul și cunoașterea a și b pot fi determinate m, găsirea coeficientului k experimental sau ca raportul semnalelor la înregistrarea energiei linie cu fanta de ieșire a energiei suficient de îngust și larg pentru a completa linia de înregistrare (în absența unei anumite zone a celorlalte linii de spectru), sau energia totală primită prin calcul și folosind absolut și apoi găsiți A7 din (11).

Luând în considerare ecuațiile (6) și (13), putem calcula raportul energiilor (semnalelor) pentru două valori ale lui n) -1 și

n2 - 5 (două dimensiuni ale fantei de ieșire). În Fig. 2 prezintă raportul energiei liniei detectate pentru două valori ale decalajului de ieșire ca funcție de m pentru cazul în cauză. Prin măsurarea raportului dintre semnalele pentru două valori ale decalajului de ieșire b și b2, se poate găsi m și, cunoscând a, se determină A7. Cele de mai sus pot fi ilustrate prin exemplul de măsurare a jumătății lățimii liniilor spectrale.

60 coeficienții de proporționalitate, obținem (u +!

E = EO - "(și + 1) arctgâ €"

"A â €" (și â € "1) ags1d â €" â € "â €" (In (m2 + (n + 1)) â € "r 2 â €" 1P (r2 + (u â € "1) -")) ((12. )!

1 856,7 nm și Ar 1 811,5 nm în spectrul de aer cu plasmă obținut într-un arc stabilizat de presiune atmosferică la un curent de 200 A. Lățimea fantei de intrare a spectrometrului utilizat în măsurători este de 0,2 pl,

0,2 mm (pentru n = 1) și 1,0 mm (pentru a = 5).

Pentru a găsi valorile de intensitate în fiecare zonă spațială cu o anumită temperatură, este aplicată transformarea Abel inversă, pentru valorile de temperatură alese se găsește un raport de intensitate și de-a lungul ei lățimea liniei.

Figurile 3 și 4 prezintă rezultatele măsurării jumătății lățimii liniei de azot (M1

856,7 nm) și argon (Ar 1 811,5 nm), respectiv. Aici vom arăta și calculul jumătății lățimii liniilor folosind parametrii Grimm Stark. Pentru cea mai mare parte a intervalului de temperatură, valorile măsurate și calculate sunt de acord în mod satisfăcător. Eroarea metodei nu depășește

10 O în condiții optime.

O metodă de măsurare a semilărgimea unei linii spectrale cu ajutorul unor dispozitive cu o rezoluție spectrală comparabilă cu jumătate din lățimea liniei bazate pe detectarea intensității emisiei, pe t l PCH și shiysya w în care, în scopul de a simplifica măsurarea semilărgimea unui SRI li10 spectral este determinat în ceea ce privește intensitatea, zaregistrirvannoy pentru două valori ale lățimii intervalului spectral la ieșirea instrumentului.

1 5 Surse de informații luate în considerare la examinare

1. Nagibina IM și Prokofiev VK

Instrumente spectrale și spectroscopie spectroscopică. M.-L, "Mashgiz", 1963, p. 131.

2. Kiyohiko O. Kozo, A. Kagpo M. Kozuke Despre, Jap Journ, Arrl. Phys. 1971, 10, M 7, 886.

Compilat de A. Smirnov

Tehred I. Zabolotnova

Correctorul T. Trushkin

Ed. 517 Tiraya 729

VNIIPI al Comitetului de Stat pentru Invenții și Descoperire al URSS

113035, Moscova, K-35, Raushskaya nab. d. 4/5

Editura Zagorsk Uirlpografizdat Mosoblispolkoma

10 12 14 T V4 4

Articole similare