منو
 کاربر Online
528 کاربر online
تاریخچه ی: لیزر و اثر نور  گرمایی در تجزیه شیمیایی

نگارش: 3

نگاه کلی

برای ساکنان مناطق بیابانی سراب پدیده‌ای آشنا می‌باشد. این امر نتیجه تغییر ضریب شکست نور در هوای مجاور زمین بر اثر بازتابش انرژی نورانی خورشید می‌باشد. این تغییرات گاهی فقط موجب اختلال در دید مناطق دور شده و گاهی آنقدر زیاد است که تصویر آسمان مقابل در روی زمین مشاهده می‌شود. در فیزیک پدیده سراب را ناشی از اثر نور  گرمایی می دانند که اساس طیف سنجی نور  گرمایی را تشکیل می‌دهد. اکنون امیدهای زیادی وجود دارد که از این پدیده بتوان در حد تشخیص یک اتم یا مولکول در نمونه‌های واقعی استفاده کرد.

نقش لیزر در طیف سنجی نور  گرمایی

در مورد از یک لیزر به عنوان منبع گرمایی استفاده می‌شود و از همین لیزر یا لیزری دیگر به عنوان پرتو دنبال کننده تغییرات ضریب شکست ، در اثر افزایش دما ، استفاده می‌نمایند. در محلول و جامداتی که جذب نور در آنان کم است می‌توان تغییرات ضریب شکست خود جسم را دنبال کرد. در مواد کدر یا موادی که نور را پراکنده می کنند، مانند پودرها می‌توان از تغییرات ضریب شکست محیط مجاور استفاده کرد.

روشهای اندازه گیری تغییرات ضریب شکست

  • عدسی گرمایی

    عدسی گرمایی اولین بار توسط گوردون و همکارانش در سال 1965 مشاهده شد. مقدار کمی از پرتو لیزر در عبور از بنزن جذب شده و دمای آن را بالا می‌برد. مقدار این دما در وسط ظرف بیشتر و در اطراف کمتر است. این گرما موجب ایجاد یک توزیع ضریب شکست در بنزن می‌شود، که مانند یک عدسی مقعر عمل می کند. واگرایی در پرتوی لیزر را می‌توان به سهولت با اندازه گیری قطر لکه آن تعیین کرد.

  • انحراف نور _ گرمایی عرضی

    انحراف نور _ گرمایی عرضی اولین بار بوسیله بوکارا و همکارانش در 1980 مشاهده شد. پرتو گرم کننده لیزر پالسی یا مدوله شده می‌باشد، که تقریبا عمود بر سطح تابانده می‌شود. البته این پرتو می‌تواند لیزر نباشد. انرژی جذب شده از این پرتو به سیال مجاور داده می‌شود. گرمای انتقال یافته ، گردایان ضریب شکست پالسی یا تنظیم شده ایجاد می‌کند. این تغییرات را می‌توان با پرتوی دیگری که از نزدیکی سطح نمونه و به موازات آن تابیده می‌شود، دنبال کرد. از اولین استفاده‌های شیمیایی این روش ، گرفتن طیف تبدیل فوریه فرو سرخ از اجسام جامد می‌باشد.

  • روش عدسی گرمایی با پرتوهای متقاطع : در این حالت عدسی گرمایی تولید شده بوسیله یک پرتو لیزر را با لیزر متقاطع دیگری دنبال می کنیم.

  • توری پراش نور _ گرمایی : در این روش اثر پراش نور _ گرمایی را می‌توان بوسیله دو لیزر دمشی ایجاد و با پرتوی لیزر دیگری تعقیب کرد.

موارد استفاده تجزیه شیمیایی

  • بررسی مواد

    لو و همکارانش در سال 1984 از روش نور گرمایی به عنوان جایگزینی برای روش
نور _صوتی جهت گرفتن طیف فرو سرخ جامدات استفاده نمود (گرفتن طیف فرو سرخ آرواره و دندان فیل فروهیپوس ، یک جانور ما قبل تاریخ). از روش نور _ گرمایی می‌توان جهت دنبال کردن رسوب الکترو شیمیایی بر سطح الکترود ، یا بررسی خوردگی نوری نیم رسانا استفاده کرد. روش نور _ گرمایی می‌تواند خواص گرمایی اجسام را نیز تعیین کند.


محدودیت استفاده از روش نور _ گرمایی

افزایش نوفه با افزایش توان لیزر همچنین جریانهای پراکنده هوا یا تکان خوردن نمونه موجب از بین رفتن عدسی گرمایی می‌شود. از بین رفتن نمونه جامد در اثر تابش لیزر و ایزومری شدن نوری نمونه ، از جمله محدودیت‌های استفاده از این روش می‌باشند.

چشم انداز

روش طیف سنجی نور _ گرمایی با شیوه تک مدی و چند مدی پارامتر‌های اپتیکی ، به صورت تئوری و عملی مورد بررسی قرار گرفته‌اند. محققان چنین روشی را برای آشکارساز کروماتوگرافی مایع با کارایی بالا مفید می‌دانند. سیستم پیشنهادی این محققان بسیار ساده است. لیزر گازی آرگون ، الیاف نوری ، آشکارساز فوتودیود و دستگاه نمایشگر به اضافه چند آینه ، کل این سیستم را تشکیل می‌دهند. محققان در حال تحقیق برای گسترش این روش در رشته شیمی تجزیه هستند. و به نظر می‌رسد، کاربرد این روشها در آینده سریعا گسترش یابد.

مباحث مرتبط با عنوان










تاریخ شماره نسخه کاربر توضیح اقدام
 پنج شنبه 11 خرداد 1385 [18:35 ]   5   فیروزه نجفی      جاری 
 پنج شنبه 11 خرداد 1385 [18:33 ]   4   فیروزه نجفی      v  c  d  s 
 یکشنبه 09 مرداد 1384 [12:45 ]   3   بابک خسروشاهی      v  c  d  s 
 یکشنبه 13 دی 1383 [06:52 ]   2   حسین خادم      v  c  d  s 
 یکشنبه 06 دی 1383 [12:50 ]   1   حسین خادم      v  c  d  s 


ارسال توضیح جدید
الزامی
big grin confused جالب cry eek evil فریاد اخم خبر lol عصبانی mr green خنثی سوال razz redface rolleyes غمگین smile surprised twisted چشمک arrow



از پیوند [http://www.foo.com] یا [http://www.foo.com|شرح] برای پیوندها.
برچسب های HTML در داخل توضیحات مجاز نیستند و تمام نوشته ها ی بین علامت های > و < حذف خواهند شد..