Пиротехническая химия
Главная Начинающим пиротехникам Статьи Добавить статью Добавить материалы на сайт Поиск по сайту Карта книг Карта сайта
Книги в помощь
Военная история Изготовление и применение ВВ Пиротехника в военном деле Разное по пиротехнике Физика в пиротехнике Химия ВВ и составов
Новые книги
Яковлев Г.П. "122 мм самоходная пушка образца 1944 г." (Военное дело)

Суворов С. "Бронированная машина пехоты БМП -3 часть 1" (Военное дело)

Суарес Г. "Тактическое преимущество " (Военное дело)

Стодеревский И.Ю. "Автобиография записки офицера спецназа ГРУ " (Военное дело)

Соколов А.Н. "Альтернатива. Непостроенные корабли Российского императорского флота" (Военное дело)
Ударные и детонационные волны - Селиванов В.В.
Селиванов В.В., Соловьев В.С., Сысоев Н.Н. Ударные и детонационные волны — М.: Изд-во МГУ, 1990. — 256 c.
ISBN 5-211-00975-4
Скачать (прямая ссылка): selivanov.djvu
Предыдущая << 1 .. 87 88 89 90 91 92 < 93 > 94 95 96 97 98 99 .. 102 >> Следующая

239
Спектроскопические методы диагностики наибольшее применение получили прн исследовании плазмы. Основной измеряемой величиной при этом является распределение энергии в спектре испускания нлн поглощения, которая дает возможность определить концентрацию электронов н атомов, температуру и т. д. Этой проблеме посвящено большое количество экспериментальных н теоретических работ (например, [47; 50; 62; 182]).
Одним нз методов лазерной спектроскопии, позволяющих непосредственно измерять локальные параметры, является метод резонансной флуоресценции [63], так как исследуемое излучение наблюдается нз малого объема. Однако, строго говоря, этот метод справедлив для оптически тонкой плазмы.
Сущность метода заключается в возбуждении атомов внешним источником нзлучения с частотой, совпадающей с одной нз линий поглощения, что приводит к переходу части атомов из нижнего состояния в верхнее и сопровождается излучением с соответствующей частотой. Метод резонансной флуоресценции позволяет измерять концентрацию поглощающих атомов и время жнзнн атомов иа данном уровне. Если основным механизмом ушнрения лнннн флуоресценции является штарк-эффект в электрических полях заряженных частиц, то можно определять концентрацию электронов, или температуру, если линия уширена за счет эффекта Доплера.
Эффективным методом исследования ударно-волновых процессов может быть метод молекулярного зонда, сущность которого заключается в том, что молекулы люминесцирующего вещества помещаются в конденсированную среду. Между молекулами зонда н молекулами среды существуют взаимодействия [1341, которые изменяют нх спектрально-люминесцентные свойства.
При взаимодействии ударной волны с ансамблем молекул в них будет происходить перераспределение энергии. Причем в первую очередь такое перераспределение энергии будет связано с колебательной энергией.
Распределение ннтенснвностей в полосах поглощения и люминесценции можно описать выражением
# ос
1поглЬ) = tffcv \ Р (Екой) d (ЕК0Й, vnorn) dEK0X>
Е* =0
кол
где Екоя, ?^от— колебательные подуровни нижнего н верхнего электронного состояния, /(?*ол> Упюм) — вероятность перехода с
испусканием кванта, а(ЕИол, Упогл) — вероятность перехода с поглощением кванта света, N — концентрация молекул сложных органических веществ, р(Е„ол), р (^ол) — распределение молекул по колебательным уровням.
Измерение давления в конденсированной среде возможно производить, определяя изменение в заселенности колебательных уровней растворенных молекул сложных соединений. Однако электронные спектры поглощения и люминесценции многоатомных молекул в отлнчне от спектров атомов н простых молекул размыты н содержат одну нли несколько широких ( ~ 102— 10лсм-1) полос.
Поэтому, исследование колебательных уровней молекул-зондов можно проводить, используя методы селективной спектроскопии, в которых для анализа нх электронных спектров в растворах применяют основные положения теории примесных центров в кристаллах.
Согласно этой теории возникновение широких полос в электронных спектрах органических молекул происходит под влиянием колебательных воздействий двух типов: взаимодействие электронных молекул с ее внутримолекулярными колебаниями (внбронное взаимодействие) и их взаимодействие с межмолекулярнымн колебаниями раствора (электрон-фотонное взаимодействие). Вибронное взаимодействие, которое чувствительно к давлению, можно определять нз так называемых «спектров выжигания» [195], которые появляются прн монохроматическом возбуждении флуоресценции растворов сложных органических веществ при 7 = 4,2 К.
В этом случае в широкополосном спектре поглощения появляются узкие провалы, соответствующие частотам колебательных переходов выжженных пргимесных центров. Вследствие того, что за «выжигание» провалов в спектрах ответственны процессы, связанные с изменением структуры примесной молекулы и ее ближайшего окружения («переориентация» примесных молекул), то ширина этого провала может быть мерой давления, действующего на матрицу с внедренными молекулами. Действительно форма линии фотохимического прожигания в спектре поглощения A(W) на частоте wl может быть описана следующим образом [196; 1971:
A{W) = С f N)W - W) g(W — W,]dW
где С — константа, d(W) — функция, описывающая форму линии поглощения индивидуальных молекул, N(W) — распределения молекул, подвергнутых фотовыжиганию.
В связи с тем, что ушнренне спектра происходит благодаря сдвигу частоты поглощения индивидуальных молекул, с ростом давления спектр выжигания становится несимметричным. Это объясняется различной величиной красного сдвига спектра поглощения индивидуальной молекулы. Асимметричное уширенне от давления равно dv/dpft*10-2cm-Vl03 кПа. Относительное уширенне спектра выжигания ДГ/Г будет определяться как ДГ/Г» (Vplp)0,
16-267 241
240
где ДГ — уширеиие, Др — изменение давления, р — находится в интервале 1,5-^2,5 (в зависимости от природы молекул органических веществ).
Молекулярные зонды, используемые для исследования в конденсированных средах, могут нести информацию об их микроокружениях, если оно приводит к изменению их структуры. Молекулы сложных органических соединений не с жесткой структурой могут иметь различные спектральные характеристики, в зависимости от взаимного расположения их частей. Ярким представителем такого типа соединений являются трифенилметановые красители. При изменении окружения (давления или температуры) происходит поворот двух бензольных колец относительно С—Н связи. Эти изомеры имеют различные положения спектров поглощения. Изменение давления будет вызывать изменение положения максимумов' спектра поглощения. Более чувствительным параметром может служить степень изомеризации раствора К=Х iXA> где ХА и X — модельные доли Л а Б изомеров. Связь между этими величинами определяется следующими уравнениями [1981: (dlnk/dp) = — &VIRT, где R — газовая константа, Д V — изменение объема.
Предыдущая << 1 .. 87 88 89 90 91 92 < 93 > 94 95 96 97 98 99 .. 102 >> Следующая
Реклама
 
 
Авторские права © 2010 PiroChem. Все права защищены.