Примерный перечень вопросов к экзамену по курсу

"ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНАЯ СПЕКТРОСКОПИЯ"

Денисов Глеб Семенович,

д.ф.-м.н., профессор

Эти вопросы также доступны в rtf формате.
См. также программу этого курса.

1. Виды молекулярных спектров. Интервалы оптического диапазона шкалы электромагнитных волн. Основные методы молекулярной спектроскопии - спектры испускания, поглощения, отражения, рассеяния. Единицы измерения по абсциссе и ординате.
2. Принципиальная схема классического прибора. Блок-схема одноканального прибора. Сканирование, модуляция. Оптическая и электрическая части. Многоканальные системы.
3. Разрешение спектрального прибора. Зависимость ширины линии от ширины щели. Дифракционный предел разрешения. Влияние шумов приемника. Критерий Релея. Нормальная ширина щели.
4. Аппаратная функция спектрального прибора, ее вид для области широких и узких щелей. Спектральная функция.
5. Светосила спектрального прибора. Случай спектрографа и монохроматора, сплошного и линейчатого спектров. Связь между светосилой и разрешением. Оптимальная схема освещения входного отверстия.
6. Дифракционная решетка. Уравнение решетки, угловая дисперсия, разрешающая способность. Разделение порядков. Требования к разделяющим фильтрам.
7. Эффективность амплитудных и фазовых решеток, зависимость от состояния поляризации падающего излучения.
8. Эшелетт, эшелле. Угол блеска, влияние на эффективность.
9. Голографические решетки. Их достоинства и недостатки. Область применения.
10. Вогнутые дифракционные решетки. Астигматизм, методы компенсации. Область применения
11. Приемники излучения тепловые и фотонные. Их основные характеристики - пороговая чувствительность, постоянная времени, спектральная чувствительность. Шумы приемников.
12. Принцип действия и параметры тепловых приемников - термоэлемент, болометр, ОАП, пироэлектрический приемник.
13. Фотоэлектронный умножитель. Принцип действия. Основные параметры - квантовая эффективность, спектральная чувствительность, постоянная времени. Работа в режиме счета фотонов.
14. Собственные и примесные фоторезисторы. Зависимость параметров от температуры. Методы охлаждения приемников и уменьшения радиационного шума.
15. Многоканальные фотоприемники на основе ПЗС. Типовые параметры. Область применимости.
16. Источники сплошного зондирующего излучения для спектроскопии пропускания и отражения.
17. Источники монохроматического излучения для возбуждения Раман-спектров и люминесценции.
18. Устройства для возбуждения атомов и молекул в спектроскопии испускания.
19. Источники - эталоны частоты и интенсивности. Модель абсолютно черного тела.
20. Синхротронное излучение, его свойства. Накопительные кольца. Ондуляторное излучение. Применения в спектроскопии.
21. Характеристика оптических материалов для УФ, видимой и ИК области.
22. Принцип Фурье-спектроскопии. Интерферометр Майкельсона. Связь интерферограммы и спектра. Выигрыш Жакино и Фелджета.
23. Аппаратная функция Фурье-спектрометра. Аподизация. Влияние апертуры светового пучка.
24. Основные схемы приборов с дифракционной решеткой.
25. Спектрофотометр по компенсационной схеме.
26. Двухлучевые приборы. Оптический и электрический нуль.
27. Типовая схема многоканального прибора. Особенности их применения.
28. Основные схемы Фурье-спектрометров.