Разработка метода, позволяющего улучшить разрешающую способность дифракционного спектрофотометра
Автор: Михайлова Дарья Сергеевна
Журнал: Компьютерная оптика @computer-optics
Рубрика: Дифракционная оптика, оптические технологии
Статья в выпуске: 6 т.40, 2016 года.
Бесплатный доступ
В ряде случаев разрешающая способность имеющихся в наличии спектрометров недостаточна. В данном сообщении описано устройство интерференционной приставки к дифракционному спектрометру, позволяющей увеличить его разрешение и чувствительность при спектроскопии адсорбированных молекулярных слоёв. Приставка преобразует промышленный прибор в комбинированный дифракционно-интерференционный монохроматор. Приведены расчеты величины разрешающей способности, и экспериментально показано, что устройство позволяет увеличить разрешающую способность дифракционного спектрометра на порядок. Увеличение разрешающей способности достигается установкой перестраиваемого многолучевого интерферометра по ходу излучения дифракционного спектрометра, проходящего исследуемый образец, что позволяет производить дополнительное сканирование выделенного спектрометром участка спектра. В статье приведены экспериментальные данные по перестройке интерферометра его наклоном относительно направления излучения, предусмотрена возможность перестройки устройства при помощи пьезоуправления. Чувствительность комбинированного устройства позволяет использовать его в качестве анализатора спектра адсорбированных веществ. В конструкции приставки предусмотрен легко устанавливаемый штуцер для ввода исследуемого газообразного вещества.
Разрешающая способность, свободная спектральная область, многолучевая интерференция
Короткий адрес: https://sciup.org/14059512
IDR: 14059512 | DOI: 10.18287/2412-6179-2016-40-6-850-854
A method to improve the resolution of the diffraction spectrophotometer
In a number of situations, the resolution of modern spectrometers may be not high enough. This communication describes the use of an auxiliary interferometer together with a diffraction spectrometer, thus enabling its resolution and sensitivity to be enhanced during spectroscopy of adsorbed molecular layers. In this way, the industrial device is turned into a combined diffraction-interference monochromator. Numerical calculations and experiments show that the resolution of the combined diffraction spectrometer can be enhanced by an order of magnitude. In addition, the described device is a tunable multi-beam interferometer, allowing scanning through the spectrum. Scanning is done by turning the multi-beam interferometer. The article provides experimental data on adjusting the interferometer by tilting it with respect to incident radiation. Provision is made for the adjustment of the device by using a piezo plate. The increased sensitivity of the combined device allows it to be used as a spectrum analyzer of adsorbed substances. The design of the attachment provides an easy-to-install fitting for the input of the substance under test.
Список литературы Разработка метода, позволяющего улучшить разрешающую способность дифракционного спектрофотометра
- Waasem, N. High-sensivity photoacoustic absorption spectroscopy of non-linear optical materials/N. Waasem, K. Buse, F. Kühnemann//Proceedings of SPIE. -2013. -Vol. 8621. -862109 (8 p). - DOI: 10.1117/12.2005871
- Domaradzki, J. Investigations of reversible optical transmission in gasochromic (Ti-V-Ta)Ox thin film for gas sensing applications/J. Domaradzki, D. Kaczmarek, D. Wojcieszak, M. Mazur//Sensors and Actuators B: Chemical. -2014. -Vol. 201. -P. 420-425. - DOI: 10.1016/j.snb.2014.04.084
- Котликов, Е.Н. Исследование оптических пленок BAχMg1-χF2/Е.Н. Котликов, Ю.А. Новикова//Оптика и спектроскопия. -2014. -Т. 117, № 3. -С. 396-400.
- Морозов, А.Н. Статистическая оценка вероятности правильного обнаружения веществ в ИК Фурье-спектрометрии/А.Н. Морозов, И.В. Кочиков, А.В. Новгородская, А.А. Сологуб, И.Л. Фуфурин//Компьютерная оптика. -2015. -Т. 39, № 4. -С. 614-621. - DOI: 10.18287/0134-2452-2015-39-4-614-621
- Киселев, А.В. Инфракрасные спектры поверхностных соединений адсорбированных веществ/А.В. Киселев, В.И. Лыгин. -М.: Наука, 1972. -459 с.
- Полунин, К.Е. Исследование состава адсорбционных слоев стильбенов на ТiO2 методом ИК-спектроскопии/К.Е. Полунин, Д.В. Дзарданов, Н.П. Соколова, А.М. Горбунов, Р.А. Булгакова, И.А. Полунина//Сорбционные и хроматографические процессы. -2008. -Т. 8, Вып. 5. -C. 796-806.
- Акопян, М.Е. Молекулярные фотопроцессы на границе раздела газ -твёрдое тело/М.Е. Акопян//Соросовский образовательный журнал. -1998. -№2. -С. 115-120.
- Civiš, S. The application of high-resolution IR spectroscopy and isotope labeling for detailed investigation of TiO2/gas interface reactions/S. Civiš, M. Ferus, M. Zukalová, L. Kavan, Z. Zelinger//Optical Materials. -2013. -Vol. 36, Issue 1. -P. 159-162. - DOI: 10.1016/j.optmat.2013.04.009
- Лазнева, Э.Ф. Лазерная десорбция/Э.Ф. Лазнева, под ред. П.П. Кононова. -Л.: Изд-во ЛГУ, 1990. -200 с. -ISBN: 5-288-00478-1.
- Комолов, А.С. Лазерно-стимулированная десорбция атомных и молекулярных фрагментов с поверхности диоксида олова, модифицированной тонким органическим покрытием фталоцианина меди/С.А. Комолов, Э.Ф. Лазнева, А.М. Туриев//Физика и техника полупроводников. -2012. -Т. 46, Вып. 1. -С. 48-52.
- Кравченко, В.А. Резонансные гетерогеные процессы в лазерном поле/В.А. Кравченко, А.Н. Орлов, Ю.Н. Петров, А.М. Прохоров, под ред. Ю.Н. Петрова. -М.: Наука, 1988. -160 с.
- Ежевская, Т. ИК фурье-спектрометры со специализированными приставками (НПВО, ИК-микроскоп и др.). Особенности измерений/Т. Ежевская, А. Бубликов//Аналитика. -2012. -№ 1(2). -С. 38-45.
- Лебедева, В.В. Экспериментальная оптика/В.В. Лебедева. -4-е изд. -М.: Издательство Московского университета, 2005. -352 с.
- Чесноков, В.В. Интерференционные газовые спектроанализаторы/В.В. Чесноков, Д.В. Чесноков, А.С. Сырнева, Д.С. Михайлова//Интерэкспо ГеоСибирь. -2012. -Т. 1, № 5. -С. 66-70.
- Чесноков, В.В. Спектральные характеристики комбинированных спектральных устройств с интерферометром Фабри-Перо/В.В. Чесноков, Д.В. Чесноков, А.С. Сырнева, Д.С. Михайлова//Интерэкспо ГеоСибирь. -2012. -Т. 1, № 5. -С. 166-175.
- Гаррисон, Дж. Практическая спектроскопия/Дж. Гаррисон, Р. Лорд, Дж. Луфбуров. -пер. с англ. -М.: Издательство иностранной литературы, 1950. -652 с.
- Грибов, Л.А. Определение гистограмм концентрационного состава смесей веществ спектральными методами/Л.А. Грибов//Журнал прикладной спектроскопии. -2014. -Т. 81, № 2. -С. 292-296.
- Sperling, B.A. Time-resolved surface infrared spectroscopy during atomic layer deposition/B. Sperling, J. Hoang, W.A. Kimes, J.E. Maslar//Applied Spectroscopy. -2013. -Vol. 67(9). -P. 1003-1012. - DOI: 10.1366/13-06995
- Борн, М. Основы оптики/М. Борн, Э. Вольф. -М.: Главная редакция физико-математической литературы издательства «Наука», 1970. -855 с.
