|
Infraqizil nurlanish
|
| Sana | 21.01.2024 | | Hajmi | 21,95 Kb. | | #142356 |
Bog'liq behzod 1-20
Infraqizil nurlanish — toʻlqin uzunliklari 0,74 mkm dan 1 – 2 mm gacha boʻlgan koʻzga koʻrinmas elektromagnit nurlanish. Ingliz olimi V. Gershel aniqlagan (1800). Infraqizil nurlanish spektri shartli ravishda yaqin (toʻlqin uz. X=0,74—2,5 mkm), oʻrta (2,5 — 50 mkm) va uzok. (50 — 2000 mkm) sohalarga boʻlinadi. Moddalarning optik xususiyatlari (shaffofligi, nur qaytarish va sindirish koeffitsiyenti) ultrabinafsha va koʻzga koʻrinadigan nurlanish spektri sohasi (0,4—0,74 mkm) dan Infraqizil nurlanish spektri sohasiga oʻtishda keskin oʻzgaradi. Koʻpgina moddalar koʻzga koʻrinadigan nurlanish spektri sohasida shaffof boʻlsa, Infraqizil nurlanish spektri sohasining ayrim qismlarida shaffof boʻlmasligi (yoki aksincha) mumkin. Mas, bir necha sm kalinlikdagi tiniq suv qatlami toʻlqin uz. X >1 mkm boʻlgan Infraqizil nurlanish uchun shaffof boʻlmaydi; koʻzga koʻrinadigan nurlar spektri sohasida shaffof boʻlmagan germaniy va kremniy plastinkalari Infraqizil nurlanish spektri sohasida shaffof boʻladi (germaniy uchun "1,8 mkm, kremniy uchun "1,0 mkm); qora qogʻoz Infraqizil nurlanish spektrining uzok, sohasida shaffof boʻladi. Koʻzga koʻrinadigan nurlanish spektri sohasida shaffof boʻlmagan, lekin Infraqizil nurlanish spektri sohasida shaffof boʻlgan moddalar Infraqizil nurlanish ni ajratishda yorugʻlik filtrlari sifatida ishla-tiladi.
Koʻpgina metallar koʻzga koʻrinadigan nurlanish sohasiga qaraganda Infraqizil nurlanish sohasini yaxshiroq qaytaradi, yaʼni ularning qaytarish xususiyati birmuncha yuqori. Masalan, A1, Ai, Ag, Si kabi elementlar toʻlqin uz. A.= 10 mkm boʻlgan Infraqizil nurlanish ning 98% ini qaytaradi. Infraqizil nurlanish yer atmosferasidan oʻtayotganida yutilishi va sochilishi tufayli uning intensivligi kamayadi.
Infraqizil nurlanish spektri ultrabinafsha va koʻzga koʻrinadigan nurlanish spektri kabi chiziqli, yoʻl-yoʻl va uzluksiz boʻladi. Gʻalayonlangan atomlar (yoki ionlar) bir holatdan ikkinchi holatga oʻtishidagina Infraqizil nurlanish spektri chizikli boʻladi. Masalan, simob atomlarining nurlanishi Infraqizil nurlanish chegarasiga yaqin (X= 1,01 —2,32 mkm) bir necha chizikli spektrdan ibo-rat. Gʻalayonlangan molekulalar yoʻl-yoʻl infraqizil spektrda nurlanadi, bu spektr molekulalarning tebranma va aylanma harakatiga bogʻliq (qarang Molekulyar spektrlar). Qizdirilgan qattiq jismlar yoki suyukliklarning Infraqizil nurlanish spektri uzluksiz boʻladi. Lekin uning intensivligi jism (suyuklik) temperaturasiga bogʻliq. Past temperatura (< 500°) dagi jism nurlanishining Infraqizil nurlanish intensivligi deyarli katta emas, shuning uchun unday jism Infraqizil nurlanish manbai boʻla olmaydi. Eng koʻp ishlatiladigan Infraqizil nurlanish manbai volfram tolali (quvvati 250—1000 Vt) lampalar hisoblanadi.
Infraqizil nurlanish dan ilmiy tadqiqot ishlarida, harbiy maqsadlarda, tibbiyot va koʻpgina amaliy masalalarni hal qilishda foydalaniladi (qarang Infraqizil fotografiya, Infraqizil qizdirish). Infraqizil nurlanish bilan qorongʻida obʼyektlarni suratga olish, oʻchib ketgan xatni tiklash (oʻqish), signallarni uzatish va q. k. ishlar bajariladi. Infraqizil nurlanishni qayd qilish uchun qabul qiluvchi issiklik va foto-elektr asboblari, shuningdek, maxsus fotomateriallardan foydalaniladi. Infraqizil nurlanish choʻgʻlanish lampalari, gaz-razryadli lampalar nurlanishining ancha qismini, Quyosh nurlarining 50% ga yaqinini tashkil qiladi; baʼzi lazerlar oʻzidan I nfraqizil nurlanish chiqaradi.
Uzluksiz infraqizil nurlanish manbai sifatida odatda silit tayoqchasi ishlatiladi - "globar" (kremniy karbididan yasalgan buyum) yoki Nernst shtifti (noyob tuproq elementlari oksidlaridan qilingan) [5, p. 10-11]. Ushbu manbalarning tok bilan yuqori haroratgacha qizdirilgan nurlanish intensivligi egri chizig'i qora tanli nurlanish egri chizig'iga ega. Masalan, ~ 1300°S haroratdagi globbarda maksimal nurlanish intensivligi ~ 5000 sm-1 (~ 2 mkm) sohaga to'g'ri keladi va ~ 600 sm-1 (16,7 mkm) sohada intensivlik qariyb 600 marta pasayadi.
Uzoq to'lqinli infraqizil sohada yaxshi nurlanish manbalari umuman yo'q. Isitadigan qattiq jismlarning issiqlik nurlanishining asosiy qismi yoki gaz zaryadining nurlanishi spektrning ko'rinadigan va IQ ga yaqin sohasiga to'g'ri keladi va uzoq to'lqinli qismida bu manbalarning nurlanish kuchi umumiy quvvatning ahamiyatsiz qismidir. Masalan, umumiy radiatsiya quvvati 1 kVt bo'lgan yoy lampasi faqat 10-1 Vt quvvat beradi. 200 sm-1 past chastotali chegaraga qadar odatda yuqorida ko'rsatilgan IQ nurlanishining termal manbalari qo'llaniladi, ammo ular I (X) intensivlik egri chizig'i maksimaldan nishab bo'lgan 400-200 sm-1 oralig'ida ham juda zaifdir. 200 sm-1 dan pastda, odatda manba sifatida yuqori bosimli simob lampasi ishlatiladi. Uning ish 17 diapazonining yuqori qismida, asosan, qizdirilgan devorlarning termal nurlanishi, quyida - simob kamonining nurlanish oqimi va plazma emissiyasi qo'llaniladi. Infraqizil qabul qiluvchilar Qarshilik termometrlari printsipi asosida qurilgan sezgir termojuftlar ("termoko`rsatgich") yoki bolometrlar o'rta IQ sohasi uchun spektrometrlarda nurlanish detektorlari sifatida ishlatiladi. Termal detektorlarga, shuningdek, gazning issiqlik kengayishi nurlanish ta'sirida sodir bo'ladigan pnevmatik yoki optik-akustik qabul qilgich (Golay xujayrasi) kiradi. Gaz qoraygan egiluvchan devorli kameraga, oynali tashqi qoplama bilan joylashtirilgan. Oynada aks ettirilgan yorug'lik nurining harakati fotosel orqali qayd etiladi. Ushbu qabul qilgich odatda uzoq to'lqinli IQ sohasi uchun ishlab chiqariladi, bu erda boshqa qabul qiluvchilar guruhi ham qo'llaniladi: kvant yoki foton.
Umumiy tamoyillar:
Agar siz biron bir moddani infraqizil diapazonning uzluksiz yorug'lik energiyasiga duchor qilsangiz va uzatilgan yorug'lik oqimini monoxromatorda to'lqin uzunliklarida parchalasangiz (Furye spektrometridan foydalaning), u holda uzatiladigan yorug'lik intensivligining to'lqin uzunligiga bog'liqligini grafik ko'rinishda ko'rsating, siz IQ spektrini olasiz. Io intensivligi bilan uzluksiz spektrning fonida ma'lum bir moddaga xos bo'lgan to'lqin raqamlari bo'lgan assimilyatsiya diapazonlari paydo bo'ladi . Tadqiqotlar shuni ko'rsatdiki, IQ spektrlari har bir kimyoviy birikma uchun ham, ba'zi atom guruhlari uchun ham individualdir.
Moddaning bog'lanishlari tarkibi, tuzilishi va tabiatiga qarab, uning spektri boshqa moddalar spektrlaridan polosalar soni, ularning to'lqinlar sonlari va intensivligi miqyosidagi holati bilan farq qiladi. Binobarin, IQ spektrlari ayrim atom guruhlari borligi uchun kimyoviy birikmalarni aniqlash va sifatini tahlil qilish uchun ishlatilishi mumkin. Bu tebranish spektroskopiyasidagi birinchi va eng oddiy muammo. Ikkinchi muammo, miqdoriy tahlil uchun tebranish spektroskopiyasidan foydalanish bilan bog'liq. Uni hal qilish uchun faqat spektrdagi chiziqlar intensivligining namunadagi moddaning konsentratsiyasiga empirik bog'liqligini bilish kerak. Moddalarni aniqlash va miqdoriy tahlil qilish uchun tebranish spektrlarini o'rganish bu kimyo muammolarini hal qilishda keng qo'llaniladigan ushbu usulning barcha imkoniyatlarini aks ettirmaydi. Aynan: a) kimyoviy 18 bog'lanishlar tabiatini o'rganish, b) molekulalar va ionlarning simmetriyasini o'rganish, v) molekulalararo o'zaro ta'sirlarni aniqlash . IQning assimilyatsiya spektrlarini olishda moddalar agregatsiya uch holatida ham bo'lishi mumkin: gazsimon, suyuq va qattiq. Namunani tayyorlash texnikasi va hujayralar dizayni moddaning agregatsiya holatiga bog'liq. Kyuveta oynalari odatda tuzlarning yagona kristallaridan, asosan gidroksidi va gidroksidi tuproqli metallardan (ko'pincha kaliy bromid) halogenidlaridan tayyorlanadi. Ikkinchisining gigroskopikligi va harorat ta'sirining beqarorligi ko'pincha IQ spektrlarini olishda sezilarli qiyinchiliklarni keltirib chiqaradi
|
| |
