Fotoakustyka

31 pages
11 views

Please download to get full document.

View again

of 31
All materials on our website are shared by users. If you have any questions about copyright issues, please report us to resolve them. We are always happy to assist you.
Share
Description
Fotoakustyka. Historia. Badania i wynalazki które umożliwiły powstanie oraz rozwój spektroskopii fotoakustycznej. Alexander Graham Bell. Świetlny telefon. Historia 1892. Historia. Pierwsze obserwacje w ciałach stałych 1880 Bell Rozwój coraz czulszych mikrofonów
Transcript
FotoakustykaHistoriaBadania i wynalazki które umożliwiłypowstanie oraz rozwój spektroskopii fotoakustycznej. Alexander Graham BellŚwietlny telefonHistoria 1892Historia
  • Pierwsze obserwacje w ciałach stałych 1880 Bell
  • Rozwój coraz czulszych mikrofonów
  • Pierwsze formalne przedstawienie działającej aparatury 1973
  • O co chodzi?
  • Spektroskopia fotoakustyczna ma swoje historyczne korzenie w latach osiemdziesiątych XIX wieku kiedy to Alexander Graham Bell, John Tyndall i Wilhelm Röntgen jako pierwsi studiowali - 'efekt optoakustyczny'. Zachodzi on gdy gaz zamknięty w komorze jest oświetlany przez periodycznie modulowaną wiązkę światła. Energia absorbowana przez gaz jest zamieniana na energię kinetyczną jego molekuł, przez co uzyskuje się fluktuacje ciśnienia wewnątrz komory. Fluktuacje te uznano za fale akustyczne.
  • Do czego?
  • Efekt fotoakustyczny był wykorzystywany w 1974 roku przez Lloyda Kreuzera do wykrywania zanieczyszczeń gazowych oraz przez Mela Robina do analizy kinetycznych i fotochemicznych zjawisk w gazach. W krótkim czasie analogiczne wyniki wykorzystano do badań ciał stałych i cieczy. Czułość spektroskopii fotoakustycznej dla niektórych drobin w fazie gazowej, jak na przykład etylenu, przy użyciu laserów w podczerwieni dochodzi do 1 części na 109 drobin gazu nośnego.
  • Do czego?Jak?
  • Zamaiana energi fali optycznej (fale elektromagnetyczne) na energie mechaniczną
  • Generowanie stanów wzbudzonych tzw elektronów analitycznych
  • Procesy rekombinacji powoduja powstanie energii kinetycznej lyb cieplnej
  • Rejestracja energii mechanicznej przez detektory (mikrofony)
  • Jak?Co?
  • Można badać
  • Gazy
  • Ciała stałe, proszki
  • Ciecze, smary, żele
  • Element badany determinuje rodzaj użytej aparatury pomiarowej
  • Gazy cieczeGasWindowModulatedIR sourceMicrophone ~ Pressure sensorGazyGazyPower Lock-inOscillatorDisplaysupplyamplifierValveMicrophone PulsedIR source•MirrorMicrophoneIR-filterIR-windowValvePumpGazy 10.0 mm Silicon micromachinedacoustic pressuresensor chip 4.0 mm Transistor capTarget gasTO-headerAbsorptionWindowchamberIR radiationGazyCiała stałeCiała stałeCiała stałeCiała stałe - proszkiCiała stałe - proszkiSpektroskopia foto- termo-akustyczna Spektroskopia foto- termo-akustyczna
  • Okienko z przezroczystego materiału bardzo dokładnie przylegające do badanego materiału
  • Właściwości okienka – duża dylatacja termiczna
  • Próbka nagrzewając sie oddaje ciepło oknu, a to hałasuje.
  • Źródła optyczne
  • Lampy wolframowe (żarnikowe)
  • Wysoko ciśnieniowe lampy Xenonowe
  • Lampy kwarcowe
  • Żarniki Nearnst’a(bliska i średnia podczerwień)
  • Lasery
  • Key:      UV   =   ultraviolet (0.200-0.400 µm)              VIS   =   visible (0.400-0.700 µm)              NIR   =   near infrared (0.700-1.400 µm) Źródła optyczne Laser TypeWavelength (mm)Argon fluoride (Excimer-UV)Krypton chloride (Excimer-UV)Krypton fluoride (Excimer-UV)Xenon chloride (Excimer-UV)Xenon fluoride (Excimer-UV)Helium cadmium (UV)Nitrogen (UV)Helium cadmium (violet)Krypton (blue)Argon (blue)Copper vapor (green)Argon (green)Krypton (green)Frequency doubled      Nd YAG (green)Helium neon (green)Krypton (yellow)Copper vapor (yellow)0.1930.2220.2480.3080.3510.3250.3370.4410.4760.4880.5100.5140.5280.5320.5430.5680.570Helium neon (yellow)Helium neon (orange)Gold vapor (red)Helium neon (red)Krypton (red)Rohodamine 6G dye (tunable)Ruby (CrAlO3) (red)Gallium arsenide (diode-NIR)Nd:YAG (NIR)Helium neon (NIR)Erbium (NIR)Helium neon (NIR)Hydrogen fluoride (NIR)Carbon dioxide (FIR)Carbon dioxide (FIR)0.5940.6100.6270.6330.6470.570-0.6500.6940.8401.0641.15  1.5043.392.709.6   10.6    Badania materiałów biologicznychBadania materiałów biologicznychBadania materiałów biologicznychBadania materiałów biologicznychWykrywanie stanów rakowychPrecyzyjna metoda badaniaPraktyczne zastosowaniaInvestigation of Biofilmsand Liquid Samplesby Photoacoustic Spectroscopy(PAS)Praktyczne zastosowania
    Similar documents
    We Need Your Support
    Thank you for visiting our website and your interest in our free products and services. We are nonprofit website to share and download documents. To the running of this website, we need your help to support us.

    Thanks to everyone for your continued support.

    No, Thanks