Pobieranie prezentacji. Proszę czekać

Pobieranie prezentacji. Proszę czekać

Fotoakustyka. Historia Badania i wynalazki które umożliwiły powstanie oraz rozwój spektroskopii fotoakustycznej. Alexander Graham Bell.

Podobne prezentacje


Prezentacja na temat: "Fotoakustyka. Historia Badania i wynalazki które umożliwiły powstanie oraz rozwój spektroskopii fotoakustycznej. Alexander Graham Bell."— Zapis prezentacji:

1 Fotoakustyka

2 Historia Badania i wynalazki które umożliwiły powstanie oraz rozwój spektroskopii fotoakustycznej. Alexander Graham Bell

3 Historia 1892 Świetlny telefon

4 Historia Pierwsze obserwacje w ciałach stałych 1880 Bell Rozwój coraz czulszych mikrofonów Pierwsze formalne przedstawienie działającej aparatury 1973

5 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.

6 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 10 9 drobin gazu nośnego.

7 Do czego?

8 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)

9 Jak?

10 Co? Można badać – Gazy – Ciała stałe, proszki – Ciecze, smary, żele Element badany determinuje rodzaj użytej aparatury pomiarowej

11 Gazy ciecze

12 Gazy Window Microphone ~ Pressure sensor Gas Modulated IR source

13 Gazy IR-filter Microphone IR-window Mirror Microphone Display Lock-in amplifier Oscillator Power supply Pulsed IR source Valve Pump

14 Gazy 10.0 mm TO-header IR radiation 4.0 mm Silicon micromachined acoustic pressure sensor chip Target gas Window Absorption chamber Transistor cap

15 Gazy

16 Ciała stałe

17

18

19 Ciała stałe - proszki

20

21 Spektroskopia foto- termo-akustyczna

22 Okienko z przezroczystego materiału bardzo dokładnie przylegające do badanego materiału Właściwości okienka – duża dylatacja termiczna Próbka nagrzewając sie oddaje ciepło oknu, a to hałasuje.

23 Źródła optyczne Lampy wolframowe (żarnikowe) Wysoko ciśnieniowe lampy Xenonowe Lampy kwarcowe Żarniki Nearnst’a (bliska i średnia podczerwień) Lasery

24 Źródła optyczne 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) Helium neon (yellow) Helium neon (orange) Gold vapor (red) Helium neon (red) Krypton (red) Rohodamine 6G dye (tunable) Ruby (CrAlO 3 ) (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) Key: UV = ultraviolet ( µm) VIS = visible ( µm) NIR = near infrared ( µm) Wavelength (  m) Laser Type

25 Badania materiałów biologicznych

26

27

28 Wykrywanie stanów rakowych

29 Precyzyjna metoda badania

30 Praktyczne zastosowania Investigation of Biofilms and Liquid Samples by Photoacoustic Spectroscopy (PAS)

31 Praktyczne zastosowania


Pobierz ppt "Fotoakustyka. Historia Badania i wynalazki które umożliwiły powstanie oraz rozwój spektroskopii fotoakustycznej. Alexander Graham Bell."

Podobne prezentacje


Reklamy Google