Физическая энциклопедия Том 4 - Порохов А.М.
Скачать (прямая ссылка):
поиска оптим. значения S0 по подходящему критерию. Выбор критерия зависит от того, будет ли применяться редукция данных (методы решения обратных задач С.— нахождение истинного контура спектра по наблюдаемому).
Редукция прежде всего требует хорошего знания полной АФ прибора. Напр., если измерения описываются свёрткой типа (2): / = / * я, то для фурье-образов имеет место равенство J ~ fa, и если а известна точно, а / не содержит шумов, то редукция эффективно осу-ществляется делением фурье-образов: f ~ Jfa¦ Наложение шумов или неполнота знания а резко ограничивают возможности редукции.
Если результаты измерений предполагается использовать непосредственно (без редукции), то подходящим критерием оптимума является общее требование минимума погрешностей, что формально сводится к отысканию таких значений регулируемых параметров '(ширин оптической и электрической АФ), при к-рых сумма систематических (щелевой и инерционной) и случайной погрешностей минимальна. Характер взаимосвязей в оптим. режиме можно выразить следующим образом:
(точность)4X (скорость) SSS const • (b*-Q2).
Здесь точностью названа величина, обратная суммарной погрешности, а скоростью — величина v— 6/0, где 0 — время регистрации полосы шириной Ь. Существенно, что точность и скорость находятся в альтернативном соотношении, показатель степени точности (4) определяет, насколько она критична, а показатели степени у параметров Ь и Q, от к-рых зависит константа справа, показывают, что структурность измеряемого спектра влияет иа точность и производительность измерений сильнее, чем «мощность» спектрометра.
Лит.: Толмачев Ю. А., Новые спектральные приборы, JI., 1976; Мирошников М. М., Теоретические основы оптико-электронных приборов, 2 изд.. Л., 1983; Миберн Дж., Обнаружение и спектрометрия слабых источников света, пер. с англ., М., 1979; Никитин В.А., Теоретические основы методологии прецизионной спектрофотометрии, Л., 1991.
В. А. Никитин.
СПЕКТРОПОЛЯРЙМЕТР — спектральный прибор для измерения угла вращения плоскости поляризации оптически активным веществом для излучений с разл. длинами волн (см. Поляриметри*).
СПЕКТРОРАДИОМЕТР — спектральный прибор для измерения фотометрич. характеристик (потока, светимости, силы света, яркости и др.) источников оптического излучения. По общей схеме и конструкции С. подобны спектрофотометрам, ио имеют спец. осветители, позволяющие сравнивать исследуемый поток с потоком от референтного источника (операция фотометрироваинн), встроенного в прибор или расположенного вне сто. Для измерений спектров удалённых излучателей С. снабжаются собств. осветителями-телескопами или пристраиваются к большим стационарным оптическим телескопам.
СПЕКТРОРЕФРАКТОМЕТР — спектральный прибор для измерения зависимости показателя преломления образцов материалов от длины волны излучения (см. Рефрактометр).
СПЕКТРОСКОП — простейший спектральный прибор для визуального наблюдения спектров. Обычно строится по схеме призменного спектрографа, в фокальной плоскости к-рого помещается матовое стекло.
СПЕКТРОСКОПИЧЕСКИЙ символ — величина Z, характеризующая зарядовое состояние атома или иона; Z — Zn — JV + 1, где Zn — заряд атомного ядра (в единицах элементарного электрич. заряда), N — число электронов в атомной системе. Т. о., для нейтральных атомов Z=It для однократных положит, ионов Z = 2, для многозарядных ионов Z » 1.
В спеитроскопии С. с. часто указывают римскими цифрами рядом с хим. символом, иапр. Fe XXVI (Z = 26) означает иои Fe26+.
С. с. определяет масштаб величины разл. характеристик ионов. Так, расстояние между уровнями энергии и потенциал ионизации для иоиов с одинаковым числом электронов oaZ2, длина волны излучения <n>Z~2, вероятность излучат, переходов <n> Z4, характерный радиус иона <n>Z-1, сечения возбуждения и ионизации Электронами nZ_< и т. д. в. Tl. Шевелыю,
СПЕКТРОСКОПИЯ (от спектр и греч. skope5 — смотрю) — область физики, посвящённая исследованию распределения иитеисивиости эл.-магн. излучения по длинам воли или частотам (в более широком смысле С.— исследование разл. спектров). Методами С. исследуют уровни энергии и структуру атомов, молекул и образованных из них макроскопич. систем, изучают квантовые переходы между уровнями энергии, взаимодействия атомов и молекул, а также макроскопич. характеристики объектов — темп-ру, плотность, скорость макроскопич. движения и т. д. Важнейшие области применения С.— спектральный аиализ, астрофизика, исследование свойств газов, плазмы, жидкостей и твёрдых тел.
По типам спектров различают эмиссионную С., изучающую спектры испускания, и абсорбционную С., исследующую спектры поглощения. По типу исследуемых объектов С. делится на атомную (см. Атомные спектры) и молекулярную (см. Молекул лярные спектры), спектроскопию плазмы и С. вещества в конденсиров. состояиии, в частности спектроскопию кристаллов. В 1970—80-х гг. возникли спектральные исследования поверхностей и тонких плёнок — С. поверхности.
По диапазонам длин волн (в порядке убывания) или частот (в порядке возрастай.«я) выделяют: радиоспектроскопию, микроволновую спектроскопию, суб-миллиметровую спектроскопию, инфракрасную спектроскопию, оптическую спектроскопию (включающую ближнюю И K-, видимую и частично УФ-областн спектра и выделенную гл. обр. по прозрачности оптич. материалов — стекла, кварца и др.), ультрафиолетовую спектроскопию, рентгеновскую спектроскопию. По характеру взаимодействия излучения с веществом С. подразделяют на линейпую (обычную) С. и нелинейную спектроскопию, к-рая возникла благодаря применению лазеров для возбуждения спектров. Применение перестраиваемых лазеров на растворах красителей и полупроводниковых диодных лазеров, а также использование электронных цифровых методов регистрации спектров позволили достичь очень высокого спектрального разрешения и высокой точности спектральных измерений.
