Автор: Рабек Я. Название: Экспериментальные методы в фотохимии и фотофизике: В 2-х томах. Том 1 Издательство: М:, Мир Год: 1985 Страниц: 608 Формат: DJVU Размер: 29 МБ
Двухтомное, энциклопедическое по охвату материала издание, написанное шведским ученым, посвящено детальному анализу фундаментальных основ и техники современного эксперимента в области фотохимии и фотофизики. В т. 1 включены главы, в которых обсуждаются основные законы оптики и фотометрии, описываются источники оптического излучения, оптические системы и их компоненты, оптические материалы, вспомогательное электронное оборудование. Для научных работников, аспирантов и студентов, специализирующихся в области спектроскопии, биофизики, биохимии, физической химии, солнечной энергетики.
Содержание:
Предисловие редактора перевода 5 Предисловие 7 Глава 1. Природа и свойства света 9 Глава 2. Радиометрические и фотометрические единицы 14 2.1. Основные термины 14 2.1.1. Телесный угол 15 2.2. Единицы измерения, относящиеся к источникам излучения 17 2.3. Единицы измерения, относящиеся к приемникам излучения 21 2.4. Спектральные единицы 24 2.5. Тепловые излучатели 27 2.5.1. Излучение черного тела 27 2.5.2. Излучение серого тела 33 2.5.3. Селективные излучатели 33 2.5.4. Смешанные излучатели 33 2.6. Основные законы фотометрии 33 2.6.1. Первый закон 33 2.6.2. Второй закон (закон косинуса) 34 2.6.3. Третий закон (закон обратных квадратов) 35 2.6.4. Четвертый закон (закон фотометрического лимитирующего расстояния) 36 2.7. Фотометрические соотношения между передатчиком и приемником излучения 36 2.8. Взаимодействие между оптическим излучением и веществом 37 2.9. Рассеяние оптического излучения 38 2.10. Отражение излучения 39 Глава 3. Источники оптического излучения 40 3.1. Естественные источники излучения 42 3.1.1. Солнечное излучение 42 3.1.2. Освещенность солнечным светом 44 3.1.3. Спектральное распределение энергии солнечного излучения 48 3.2. Искусственные источники излучения 48 3.2.1. Нитевые лампы накаливания 48 3.2.2. Вольфрамогалогенные лампы 56 3.2.3. Угольная дуга 58 3.2.4. Поверхностно-искровой разряд 59 3.2.5. Специальные температурные излучатели 61 3.2.6. Люминесцентные источники излучения 64 3.2.7. Водородная и дейтериевая лампы 69 3.2.8. Монохроматический источник 70 3.2.9. Лампы с полыми катодами 71 3.2.10. Высокоинтенсивные разрядные лампы 71 3.2.11. Безэлектродные разрядные фотохимические лампы 149 3.2.12. Источники излучения в диапазоне вакуумного ультрафиолетового света 150 3.2.13. Выбор источника излучения для фотохимического процесса 153 Глава 4. Оптические системы 154 4.1. Линзы и системы линз 154 4.1.1. Кривизна поверхности 154 4.1.2. Параксиальные формулы линзы 157 4.1.3. Фокусные расстояния и главные плоскости 160 4.1.4. Формулы для комбинации линз 163 4.1.5. Аберрации линз 167 4.1.6. Размер пятна 173 4.1.7. Оптимальный диаметр и значение диафрагмы 174 4.1.8. Плоско-выпуклые линзы 177 4.1.9. Двояковыпуклые линзы 178 4.1.10. Плоско-вогнутые линзы 179 4.1.11. Двояковогнутые линзы 180 4.1.12. Мениски 180 4.1.13. Цилиндрические линзы 181 4.1.14. Ахроматические линзы 182 4.1.15. Ахроматические триплеты Хастингса 183 4.1.16. Асферические линзы 184 4.1.17. Линзы Френеля 186 4.1.18. Одинарные линзы для фокусировки лазерных линий 190 4.1.19. Расширители пучка лазерного излучения (часть 1) 192 4.2. Зеркала 195 4.2.1. Плоские зеркала 196 4.2.2. Сферические зеркала 197 4.2.3. Асферические зеркала 199 4.2.4. Внеосевые параболические зеркала 202 4.3. Светоделители 204 4.3.1. Светоделительная пластина 204 4.3.2. Светоделительный кубик 206 4.3.3. Пленочный светоделитель 206 4.4. Окошки 211 4.5. Оптические плоскости 211 4.6. Призмы 212 4.6.1. Отражающие призмы 212 4.6.2. Прямоугольные призмы 214 4.6.3. Призма Порро 16 4.6.4. Призма Дове 216 4.6.5. Крышеобразная призма 217 4.6.6. Пентапризмы 218 4.6.7. Равнобочные дисперсионные призмы 218 4.6.8. Дисперсионные призмы Брюстера и Литтрова 221 4.6.9. Клиновидная призма 224 4.6.10. Ретроотражатели 225 Глава 5. Фильтры 227 5.1. Элементы, регулирующие тепловые потоки 227 5.1.1. Тепловые фильтры 227 5.1.2. Горячие зеркала 229 5.1.3. Холодные зеркала 229 5.1.4. Вогнутые холодные зеркала 230 5.2. Нейтральные фильтры 231 5.2.1. Нейтральные фильтры на основе коллоидного углерода 233 5.2.2. Нейтральные фильтры на основе фотографического серебра 235 5.2.3. Металлические нейтральные фильтры 235 5.2.4. Ступенчатые нейтральные фильтры 235 5.2.5. Прямоугольные линейные клинообразные нейтральные фильтры 236 5.2.6. Круговые линейные клинообразные нейтральные фильтры 238 5.3. Стеклянные фильтры 239 5.3.1. Интерпретация кривой пропускания 239 5.4. Интерференционные фильтры 240 5.4.1. Полосовые интерференционные фильтры 242 5.4.2. Зависимость длины волны от угла падения 244 5.4.3. Широкополосные фильтры 247 5.4.4. Корректное использование интерференционных фильтров 249 5.4.5. Список терминов, относящихся к интерференционным фильтрам 250 5.4.6. Наборы интерференционных фильтров 253 5.5. Наборы фильтров для изменения цвета 258 5.6. Фильтры для преобразования цветовой температуры 260 5.7. Оптические фильтры для вакуумного и обычного ультрафиолетового излучения 263 Глава 6. Поляризационные компоненты 264 6.1. Природа поляризованного света 264 6.2. Поляризационные эффекты при отражении 265 6.3. Поляризаторы 266 6.4. Двулучепреломляющие кристаллы 268 6.5. Фазовые пластинки 270 6.5.1. Полноволновая фазовая пластинка 272 6.5.2. Полуволновая фазовая пластинка 272 6.5.3. Четвертьволновая фазовая пластинка 274 6.5.4. Применение четвертьволновых фазовых пластинок 276 6.5.5. Фазовые пластинки из слюды 277 6.5.6. Кварцевые фазовые пластинки 278 6.6. Пленочные (дихроичные) поляризаторы 278 6.7. Компенсаторы 281 6.7.1. Компенсатор Бабине 281 6.7.2. Компенсатор Солейля - Бабине 282 6.8. Поляризация света при отражении от диэлектрической среды 283 6.9. Поляризующие светоделители для лазерного излучения 285 6.10. Деполяризатор Корню 287 Глава 7. Световоды 289 7.1. Конструкция световодов 289 7.2. Оптика волокон 291 7.3. Источники света со световодами 296 7.4. Соединители волокон 297 7.5. Оптиковолоконные линзовые преобразователи 300 7.6. Волоконные соединители 300 Глава 8. Оптические материалы 304 8.1. Описание типов оптических стекол 304 8.2. Синтетический сапфир 308 8.3. Плавленый кварц 308 8.4. Стеклокерамика 310 8.5. Стекло VYCOR-R 311 8.6. Окошки для вакуумного УФ излучения 311 8.7. Стекла для ИК диапазона 313 8.8. Материалы для ИК диапазона 314 8.9. Материалы для изготовления окошек и зеркал для лазеров 316 8.10. Пластмассы как оптические материалы 316 8.11. Отражающие материалы 318 8.12. Покрытия для зеркал, светоделителей, окошек, оптических плоскостей, призм и ретроотражателей 319 8.13. Отражающие и частично отражающие металлические покрытия 325 8.14. Зеркальные металлические поверхности 326 8.15. Диэлектрические просветляющие покрытия 330 8.15.1. Однослойное диэлектрическое просветляющее покрытие 330 8.15.2. Многослойное диэлектрическое просветляющее покрытие 331 8.16. Оптические связывающие материалы 332 8.17. Материалы для покрытия линз 332 8.18. Отражающие покрытия для области ниже 200 нм 335 Глава 9. Оптико-механические компоненты 336 9.1. Оптические скамьи 336 9.1.1. Металлические оптические скамьи 336 9.1.2. Соединители и опоры оптических скамей 336 9.1.3. Столики 339 9.1.4. Гранитные оптические скамьи 339 9.2. Столы и рамные системы 345 9.2.1. Собственные вибрации компонентов стола 348 9.3. Установка оптической оси 362 9.3.1. Модульные блоки (позиционеры) 363 9.4. Держатели 375 9.4.1. Прецизионные держатели зеркал и линз 379 9.5. Расширители лазерного пучка (часть 2) 382 9.6. Диафрагмы 382 9.6.1. Точечные диафрагмы 386 9.6.2. Ирисовые диафрагмы 386 9.6.3. Щели 387 9.7. Затворы 388 9.7.1. Применение вращающихся секторов 391 9.7.2. Стробоскопический диск 392 9.8. Модулирующие диски 393 9.8.1. Диски для фазовой модуляции 393 9.8.2. Диски для частотной модуляции.395 9.8.3. Диски для широтно-импульсной модуляции 396 9.8.4. Диски для амплитудной модуляции 397 9.9. Световые ловушки 398 9.10. Измерение физических величин и сбор данных 399 9.10.1. Аналоговые измерительные методы 399 9.10.2. Цифровые методы измерений 403 9.11. Трехзеркальные системы 406 9.12. Крепление лазеров и юстировка лазерных пучков 409 Глава 10. Оптические приборы и системы 412 10.1. Спектрометры 412 10.1.1. Призменный спектрометр 412 10.1.2. Дифракционный спектрометр с пропускающей решеткой 414 10.1.3. Дифракционный спектрометр с плоской отражающей решеткой 416 10.1.4. Дифракционный спектрометр с вогнутой отражающей решеткой 418 10.1.5. Дифракционные решетки 420 10.1.6. Дифракционные спектрометры с эшелле 421 10.2. Монохроматоры 422 10.2.1. Монохроматоры с быстрым сканированием 423 10.3. Интерферометры 424 10.3.1. Двухлучевые интерферометры 424 10.3.2. Многолучевые интерферометры 435 10.4. Фотоупругость 445 Глава 11. Нетрадиционная спектроскопия 447 11.1. Одно волновая спектроскопия 447 11.2. Двухволновая спектроскопия 447 11.2.1. Сравнение различных спектроскопических методов 449 11.3. Производная спектроскопия 450 \\А. Спектроскопия с модуляцией длины волны 451 11.5. Импульсная спектроскопия в потоке 453 11.6. Фотоакустическая спектроскопия 456 11.7. Фототермическая спектроскопия 458 11.8. Трехкомпонентная спектроскопия 459 Глава 12. Фотодетекторы 460 12.1. Сравнение детекторов.460 12.1.1. Основные правила для выбора фоточувствительных устройств для детектирования излучения 460 12.1.2. Фотоэлектрические явления 460 12.1.3. Характеристики, по которым сравниваются детекторы 463 12.1.4. Основные правила выбора фотодетекторов для регистрации света 467 12.2. Фотодетекторы с внешним фотоэффектом 468 12.2.1. Фотоприемники без усиления (фотоэлементы) 468 12.2.2. Фотоумножители 471 12.3. Фотодетекторы с внутренним фотоэффектом 511 12.3.1. Фотопроводники (фоторезисторы) 512 12.3.2. Фотодетекторы на основе p-n - перехода 518 Глава 13. Многоканальные детекторы 524 13.1. Усилители изображения 524 13.1.1. Электронные усилители изображения 524 13.1.2. Микроканальный усилитель 525 13.1.3. Фотоумножитель с высоким быстродействием 529 13.2. Электронно-оптические преобразователи 532 13.3. Быстродействующие электронные сканирующие устройства 535 13.4. Преобразователи изображения с генерацией сигнала 537 13.4.1. Видиконы 537 13.4.2. Ортикон 540 13.4.3. Трубки с усиливающей кремниевой мишенью 541 Глава 14. Осциллографы 544 14.1. Стробоскопический осциллограф 553 14.2. Запоминающие осциллографы 555 14.3. Фоторегистрация осциллограмм 558 Глава 15. Оборудование для восстановления сигнала 562 15.1. Устройство для усреднения серии сигналов.562 15.1.1. Принципы работы устройств для усреднения серии сигналов 563 15.1.2. Применение устройств для усреднения серии сигналов 566 15.1.3. Коррелятор на основе устройства для усреднения серии сигналов 573 15.1.4. Многоточечные усреднители сигнала 574 15.2. Регистраторы сигналов 579 15.3. Синхронные усилители 80 15.3.1. Принцип действия синхронного усилителя 580 15.3.2. Динамический диапазон синхронных усилителей 588 15.3.3. Применение синхронных усилителей 589 15.4. Системы счета фотонов (часть 2) 592 15.4.1. Усилитель-дискриминатор 594 15.4.2. Квантовый фотометр 595 15.4.3. Сканирующий квантовый спектрометр 596 15.4.4. Измеритель скорости счета импульсов 597 15.4.5. Цифровая система счета фотонов.97 15.4.6. Прерыватели света 598 15.5. Оптический многоканальный анализатор 598 15.5.1. Применение оптического многоканального анализатора 602
|