Введение в спектроскопию диэлектриков. Часть II. Вторичные процессы. Васильев А.Н - 11 стр.

UptoLike

îá ðà çåö äîë æåí íà õî äè òü ñÿ â êðè îñòà òå. Ñâå ÷å íèå îá ðàç öà
ïðî õî äèò ÷å ðåç ìî íî õðî ìà òîð èëè ôèëüòð 5 è ðå ãè ñò ðè ðó åò ñÿ
ïðè åì íè êîì 6 (ÔÝÓ, ÂÝÓ, ôî òî äè îä, ôî òî ñîï ðî òèâ ëå íèå è
ïðî ÷åå â çà âè ñè ìî ñòè îò äëè íû âîë íû èç ìå ðÿ å ìî ãî èç ëó ÷å -
íèÿ). Óñòà íîâ êà òà êî ãî òèïà ïî çâî ëÿ åò èñ ñëå äî âàòü ðàç ëè÷ -
íûå õà ðàê òå ðè ñòè êè ëþ ìè íåñ öåí öèè.
Ñïåê òðîì ëþ ìè íåñ öåí öèè, èëè ñïåê òðîì ñâå ÷å íèÿ, íà çû -
âà åò ñÿ çà âè ñè ìîñòü èí òåí ñèâ íî ñòè ñâå ÷å íèÿ, èñ õî äÿ ùå ãî îò
îá ðàç öà ïðè îá ëó ÷å íèè åãî êâàí òà ìè ôèê ñè ðî âàí íîé ýíåð ãèè
èëè ñâå òîì ñ èç âå ñò íûì ñïåê ò ðà ëü íûì ðàñ ïðå äå ëå íè åì, ïðè -
õî äÿ ùå ãî ñÿ íà åäè íè öó äëèí âîëí
dI d
lum
l
(èëè íà åäè íè öó
ýíåð ãèè êâàí òîâ
dI d h
lum
( )n
) ñâå òà ëþ ìè íåñ öåí öèè, îò äëè íû
âîë íû
l
(èëè ýíåð ãèè êâàí òîâ
hn
) ñâå òà ëþ ìè íåñ öåí öèè (ðèñ.
3).  èäå à ëü íîì ñëó ÷àå ïà äà þ ùåå èç ëó ÷å íèå äîë æíî áûòü ìî -
íî õðî ìà òè÷ íî, îä íà êî ñõå ìà ñ äâó ìÿ ìî íî õðî ìà òî ðà ìè íå ÿâ -
ëÿ åò ñÿ ñâå òî ñè ëü íîé, ïî ý òî ìó â ïðî ñòûõ óñòà íîâ êàõ èñ ïî ëü -
çó þò ðå çî íàí ñ íûå ñâîé ñò âà ôè ëü òðîâ èëè ñà ìèõ èñ òî÷ íè êîâ
ñâå òà.
Ýòè ñïåê ò ðû â çà âè ñè ìî ñòè îò àíà ëè çè ðó å ìûõ ïà ðà ìåò -
ðîâ óäîá íî ðè ñî âàòü â âèäå
à
èëè
á
, ò.å. â çà âè ñè ìî ñòè îò äëè -
íû âîë íû ñâå ÷å íèÿ èëè ýíåð ãèè êâàí òîâ ñâå ÷å íèÿ. Ïî ñêî ëü êó
ñïåêòð ñâå ÷å íèÿ ïðåä ñòàâ ëÿ åò ñî áîé ñïåê ò ðà ëü íîå ðàñ ïðå äå -
ëå íèå ñâå òà, òî ïðè ïå ðå õî äå îò
à
ê
á
íå îá õî äè ìî óì íî æàòü
èí òåí ñèâ íîñòü íà ìíî æè òåëü
d h d h( ) ~ ( )n l n1
2
ñ òåì, ÷òî áû
ïëî ùàäü ïîä êðè âîé îñòà âà ëàñü ïî ñòî ÿí íîé.
Ïðè ïî ëó ÷å íèè ñïåê òðîâ, èçîá ðà æåí íûõ íà ðèñ. 3, íå îá -
õî äè ìî ó÷è òû âàòü àï ïà ðàò íóþ ôóí ê öèþ ïðè áî ðà, âêëþ ÷à þ -
ùóþ â ñåáÿ è ÷óâ ñò âè òå ëü íîñòü ðå ãè ñò ðè ðó þ ùå ãî óñòðîé ñò âà ê
ðàç ëè÷ íûì äëè íàì âîëí. Ðàñ ñ÷è òàòü òà êóþ ôóí ê öèþ ÷ðåç âû -
÷àé íî ñëîæ íî, ïî ý òî -
ìó ðå à ëü íî åå èç ìå -
ðÿ þò, èñ ïî ëü çóÿ èñ -
òî÷ íè êè ñ èç âå ñò íûì
ñïåê òðîì. Â îá ëà ñ òè
âè äè ìî ãî ñâå òà è
áëèæ íå ãî óëü ò ðà ôè -
î ëå òà òà êèì èñ òî÷ íè -
êîì ÿâ ëÿ åò ñÿ èç ëó ÷å -
íèå íà ãðå òîé äî èç âå -
ñò íîé òåì ïå ðà òó ðû
ëåí òû ñïå öè à ëü íîé
ëàì ïû íàêàëèâàíèÿ ñ
11
3,0
5,0
7,0
150 250 350
hn, ýÂ
l, íì
dI
ëþì
d(hn)
dI
ëþì
dl
A
B
C
C
B
A
Ðèñ. 3. Èç ìå íå íèå âèäà çà âè ñè ìî ñòè ñïåê -
ò ðà ñâå ÷å íèÿ, ðàç âåð íó òî ãî ïî ýíåð ãè ÿì
êâàí òîâ ñâå òà (ñëå âà) èëè ïî äëè íàì âîëí
(ñïðà âà). Áóê âû óêà çû âà þò íà ñî îò âåò ñò -
âèå ïè êîâ.
îáðàçåö äîëæåí íàõîäèòüñÿ â êðèîñòàòå. Ñâå÷åíèå îáðàçöà
ïðîõîäèò ÷åðåç ìîíîõðîìàòîð èëè ôèëüòð 5 è ðåãèñòðèðóåòñÿ
ïðèåìíèêîì 6 (ÔÝÓ, ÂÝÓ, ôîòîäèîä, ôîòîñîïðîòèâëåíèå è
ïðî÷åå â çàâèñèìîñòè îò äëèíû âîëíû èçìåðÿåìîãî èçëó÷å-
íèÿ). Óñòàíîâêà òàêîãî òèïà ïîçâîëÿåò èññëåäîâàòü ðàçëè÷-
íûå õàðàêòåðèñòèêè ëþìèíåñöåíöèè.
     Ñïåêòðîì ëþìèíåñöåíöèè, èëè ñïåêòðîì ñâå÷åíèÿ, íàçû-
âàåòñÿ çàâèñèìîñòü èíòåíñèâíîñòè ñâå÷åíèÿ, èñõîäÿùåãî îò
îáðàçöà ïðè îáëó÷åíèè åãî êâàíòàìè ôèêñèðîâàííîé ýíåðãèè
èëè ñâåòîì ñ èçâåñòíûì ñïåêòðàëüíûì ðàñïðåäåëåíèåì, ïðè-
õîäÿùåãîñÿ íà åäèíèöó äëèí âîëí dI lum dl (èëè íà åäèíèöó
ýíåðãèè êâàíòîâ dI lum d(hn)) ñâåòà ëþìèíåñöåíöèè, îò äëèíû
âîëíû l (èëè ýíåðãèè êâàíòîâ hn) ñâåòà ëþìèíåñöåíöèè (ðèñ.
3).  èäåàëüíîì ñëó÷àå ïàäàþùåå èçëó÷åíèå äîëæíî áûòü ìî-
íîõðîìàòè÷íî, îäíàêî ñõåìà ñ äâóìÿ ìîíîõðîìàòîðàìè íå ÿâ-
ëÿåòñÿ ñâåòîñèëüíîé, ïîýòîìó â ïðîñòûõ óñòàíîâêàõ èñïîëü-
çóþò ðåçîíàíñíûå ñâîéñòâà ôèëüòðîâ èëè ñàìèõ èñòî÷íèêîâ
ñâåòà.
     Ýòè ñïåêòðû â çàâèñèìîñòè îò àíàëèçèðóåìûõ ïàðàìåò-
ðîâ óäîáíî ðèñîâàòü â âèäå à èëè á, ò.å. â çàâèñèìîñòè îò äëè-
íû âîëíû ñâå÷åíèÿ èëè ýíåðãèè êâàíòîâ ñâå÷åíèÿ. Ïîñêîëüêó
ñïåêòð ñâå÷åíèÿ ïðåäñòàâëÿåò ñîáîé ñïåêòðàëüíîå ðàñïðåäå-
ëåíèå ñâåòà, òî ïðè ïåðåõîäå îò à ê á íåîáõîäèìî óìíîæàòü
èíòåíñèâíîñòü íà ìíîæèòåëü d(hn) dl ~ 1 (hn)2 ñ òåì, ÷òîáû
ïëîùàäü ïîä êðèâîé îñòàâàëàñü ïîñòîÿííîé.
     Ïðè ïîëó÷åíèè ñïåêòðîâ, èçîáðàæåííûõ íà ðèñ. 3, íåîá-
õîäèìî ó÷èòûâàòü àïïàðàòíóþ ôóíêöèþ ïðèáîðà, âêëþ÷àþ-
ùóþ â ñåáÿ è ÷óâñòâèòåëüíîñòü ðåãèñòðèðóþùåãî óñòðîéñòâà ê
ðàçëè÷íûì äëèíàì âîëí. Ðàññ÷èòàòü òàêóþ ôóíêöèþ ÷ðåçâû-
÷àéíî ñëîæíî, ïîýòî-
ìó ðåàëüíî åå èçìå-      dI  ëþì                 dIëþì
                         d(hn)                   dl
ðÿþò, èñïîëüçóÿ èñ-
                             A                      C B
òî÷íèêè ñ èçâåñòíûì             B                        A
ñïåêòðîì. Â îáëàñòè                C
âè äè ìî ãî ñâå òà è
áëèæíåãî óëüòðàôè-                      hn, ýÂ               l, íì
îëåòà òàêèì èñòî÷íè- 3,0       5,0    7,0      150   250   350
êîì ÿâëÿåòñÿ èçëó÷å- Ðèñ. 3. Èçìåíåíèå âèäà çàâèñèìîñòè ñïåê-
íèå íàãðåòîé äî èçâå- òðà ñâå÷åíèÿ, ðàçâåðíóòîãî ïî ýíåðãèÿì
ñò íîé òåì ïå ðà òó ðû êâàíòîâ ñâåòà (ñëåâà) èëè ïî äëèíàì âîëí
ëåí òû ñïå öè à ëü íîé (ñïðàâà). Áóêâû óêàçûâàþò íà ñîîòâåòñò-
ëàìïû íàêàëèâàíèÿ ñ âèå ïèêîâ.
                                   11