Különböző fényforrások (UV, VIS, IR) működési alapjai, legújabb fejlesztések

Sugárzás kölcsönhatása az anyaggal

Készítette: Fehértói Judit (Z0S8CG) Fábián Balázs (IT23JG)

2

Bevezetés

Elektromágneses sugárzás kölcsönhat az anyaggal

Spektrofotométer: monokromatikus fény intenzitásának mérésére Mérés hullámhossztartománya szerint: UV

(10-380 nm), VIS, IR (700 nm-1mm)-ben mérő készülékek

Részei: fényforrás, mintatér, monokromátor, detektor, kijelző rendszer

3

Fényforrások működési alapjai I. Molekulaspektroszkópiai módszerek fényforrásai

4

Fényforrások működési alapjai II.

Deutérium lámpa: UV Ni dobozon W szál és egy anód Izzón belül: Molekuláris deutérium Burkolat: MgF2 vagy UV üveg Élettartam: 2000 h 120 nm-900 nm-ig emittál sugárzást

5

Fényforrások működési alapjai III.

Higanylámpa: UV és látható fényt állít elő

nagynyomású Hg gőz gerjesztésével Üvegbúrában kvarccső →Kisülés (gyújtó

a lámpán belül) Magas élettartam Alacsony beruházási ktg.

6

Fényforrások működési alapjai IV.

Xenon lámpa: UV tartomány Ionizált, nagynyomású Xe gázon elektromos

áram halad át → a lámpa fényt bocsájt ki Típusai: 1. rövidívű lámpák

2. hosszúívű lámpák → drága, kisebb fényhasznosítás

3. villanó lámpák

7

Fényforrások működési alapjai V.

Wolfram izzó: IR és VIS Thomas Alva Edison W szál felizzítása elektromos árammal Izzószál üvegbúrában (itt: semleges gáz

vagy vákuum) 2000-3000 K-re melegszik villamos áram

hatására (Olvadáspont: 3695 K)

8

Fényforrások működési alapjai VI.

Globár-izzó: SiC rúd 1000-1650 °C-ra hevítik –Interferencia

szűrővel komb. Nernst-izzó:

Ittrium-oxid és cirkónium oxid rúd →Izzásig melegítik!

Króm-nikkel ellenállásizzó Sugárforrás: Cr-Ni szál →hevítik (1400°C)

→felületén oxidréteg, teljes IR tartományban emittál

9

Lézerrel előállított plazma Intenzív, széles sávon emittálnak

Kompaktak

Diagnosztika

Mikrolitográfia

Jelenleg VUV-ban kísérleteznek asztali egyfoton-ionizációs TOF

10

Ion mobilitás spektrometria Ionizált részecskék elektromos mező

hatására mozognak egy csőben, amely során puffer-gáz gátolja őket.

A migrációs idő az ütközési hatáskeresztmetszeten keresztül függ az ion tulajdonságaitól

11

Az ionizáció

Régen 63Ni sugárforrás:

▪ Nem kell áramforrás, olcsó, egyszerű▪ Szűk lineáris tartomány▪ Radioaktív anyagokra vonatkozó előírások

Ma Korona kisüléses ionizáció + UV

fotoionizáció:▪ Együtt tágabb alkalmazási kör▪ UV nem hoz létre háttércsúcsokat▪ UV szelektívebb, mint a CD

12

Dielektromos-gát kisülés

Két elektród között szigetelő dielektrikum

Ózon előállítása, CO2 lézer VUV lézer(!) Nagy AC hatására, magas nyomáson

e + Kr e + Kr*Kr* + 2Kr Kr2* + KrKr2* 2Kr (excimer) + 146nm VUV

13

Köszönjük a figyelmet!