Лекция Понятие об аналитическом процессе и его стадиях. Основные принципы анализа
| Вид материала | Лекция |
- Системный анализ и моделирование, 47.68kb.
- Системный анализ и моделирование, 61.37kb.
- 1. Основные понятия тмо понятие о случайном процессе и его марковости. Понятие о процессе, 42.91kb.
- Лекция №1, 1780.7kb.
- 1. Концептуальные основы стратегического анализа Понятие стратегии и виды стратегий., 236.47kb.
- Лекция 2 Электронные документы и возможности электронного документооборота, 302.36kb.
- Основные разделы программы: Методология и методика экономического анализа Типология, 10.52kb.
- Лекция 10: Теория чисел-2, 147.71kb.
- Ю. А. Анисимова Учебно-методические материалы, 86.41kb.
- План лекций (20 час) Лекция 14. 02. 12. Понятие и задачи маркетингового исследования, 23.02kb.
Лекция 1.
Понятие об аналитическом процессе и его стадиях. Основные принципы анализа.
Настоящий курс посвящен в основном рассмотрению основ физико-химических методов определения природы и концентраций загрязняющих окружающую среду веществ. То есть, по сути решению аналитической задачи. Рассмотрим более подробно, что такое аналитический процесс.
Аналитический процесс (АП) состоит из равноценных, последовательных стадий, с помощью которых получают информацию об объекте исследования и его свойствах. Стадии АП представлены на рисунке.
| Объект исследования | Отбор пробы | Подготовка пробы | Измерение | Обработка данных | •Информация |
В АП важную роль играют такие понятия как принцип анализа, метод анализа, способ выполнения анализа.
Принцип анализа характеризуется использованием определенных явлений природы для получения аналитической информации. Он характеризуется использованием определенных явлений природы, т.е. выражает тип воздействий, которым следует подвергнуть пробу. В рамках АП он обусловливает способ измерения (например, взаимодействие вещества с излучением).
Метод анализа - стратегия получения оптимальной информации на основе данного принципа. Включает в себя общие черты, т.е. характерные моменты подготовки пробы, проведения измерений и обработки данных (например, атомно – эмиссионная спектроскопия).
Способ выполнения анализа (методика) содержит описание всех операций анализа, т.е. определяет ход анализа во всех подробностях относительно:
1) отбора проб и ее количественных пределов;
2) подготовка проб, включая необходимые реактивы, вспомогательные вещества и аппаратуру;
3) порядка измерения и предписаний о всей используемой аппаратуре и переменных, параметрах измерения (температура, напряжение, длина волны и т.д.);
4) принципов градуировки (калибровки);
5) области применения (рабочей области и интервала содержаний);
6) селективности и специфичности;
7) систематических и случайных погрешностей;
8) значений холостых определений и пределов обнаружения;
9) затрат времени и стоимость выполнения анализа.
Таким образом, способ выполнения анализа включает сумму всех тактических шагов в рамках определенного метода анализа.
Основные принципы анализа.
Все многообразие встречающихся в аналитической практике процессов может быть сведено к нескольким видам взаимодействия (принципам анализа):
1) Химические реакции;
2) Электрохимические реакции и взаимодействия;
3) Тепловые процессы (термический анализ);
4) Взаимодействие вещества с электромагнитным излучением и потоками частиц.
1) Химические принципы анализа основываются на исследовании хода химических реакций, продуктов реакций и связанных с этим изменений состояния.
В химических методах анализа измеряются массы осадков (гравиметрия), объемы растворов, необходимые для установления равновесия какой - либо реакции (титриметрия) и т.д.
2) Электрохимические методы основаны на исследовании реакций на электродах или процессов между электродами (кулонометрия, кондуктометрия, потенциометрия и т.д.).
3) Термический анализ основывается на процессах, сопровождающихся изменениями энтальпии. Например, измеряется температура пробы в зависимости от подводимого тепла, теплопроводность в зависимости от состава и т.д.
4) Огромное количество методов, включающее в себя дифракционные, рефрактометрические, микроскопические, спектроскопические методы в инфракрасной, видимой, ультрафиолетовой, рентгеновской областях спектра электромагнитного излучения, методы, основанные на взаимодействии вещества с пучками электронов и многие другие.
Взаимодействия электромагнитного или корпускулярного излучения с веществом может быть упругим или неупругим. Упругие взаимодействия лежат в основе оптических волновых явлений и вызывают изменение направления распространения электромагнитных волн или частиц, кинетическая энергия которых остается неизменной. На этих взаимодействиях основаны дифракционные поляриметрические, рефрактометрические и некоторые другие методы.
При неупругих взаимодействиях обмен энергией между излучением и частицами исследуемого образца протекает на основе оптических квантовых процессов. Методы анализа, основанные на этих процессах, объединяют под названием спектроскопических.
Лекция 2.
Отбор проб. Общие положения. Способы отбора проб.
Представительность
Основное требование к отбору проб состоит в том, чтобы проба была представительной (репрезентативной) относительно объекта исследования. Это означает, что она должна точно отражать состояние объекта исследования. Строго говоря, это требование выполнимо лишь тогда, когда анализу подвергается весь исследуемый материал. В остальных случаях существует большая или меньшая степень приближения. Основные ошибки при анализе связаны со способом взятия проб.
Виды проб: простые, смешанные и серийные.
Простая проба – это однократный отбор в одном месте.
Смешанная проба – это объединение нескольких простых проб взятых по определенной программе (усреднение). Усреднение возможно по времени и по пространству.
Серийная проба – это нескольких простых проб взятых по определенной программе.
В общем случае, выбор мест отбора проб и периодичность пробоотбора определяются задачами, поставленными перед конкретным исследованием.
Размер пробы.
Размер пробы ни в коем случае не является произвольно выбираемой величиной. Он зависит от рабочей области используемого аналитического метода и области относительных содержаний определяемого компонента (концентрации).
Надо отметить, что практически требуемый размер проб часто оказывается значительно большим из-за необходимости проведения предварительных аналитических операций (растворение, сокращение проб и т.д.). Представления о количественных областях дает также информацию о целесообразности применения того или иного метода анализа для решения конкретной задачи.
Прежде чем начать рассмотрение конкретных способов отбора проб отметим специфику, существующую при анализе твердых образцов. Твердые вещества часто оказываются неоднородными, поэтому необходимо проводить их гомогенизацию механическим путем или растворением.
Для справки дадим основные способы выражения концентраций, используемые в аналитической практике.
Способ выражения концентраций
Массовый % G=Mx/Mx+My * 100 % (масс)
Объемный % G=Vx/Vx+Vy * 100 % (об)
Мольный % Gмол=Nx/Nx+Ny * 100 % (мол)
Молярность Cm=Nx/Vx+y моль/л, м
Нормальность Cn=Z*Nx/Vx+y экв/л
Моляльность C=1000*Nx/My моль/кг
Массовая концентрация C=Mx/Vx+y г/л
Мольная доля С=Nx/Nx+Ny моль/моль, ррm, ppb
Обозначения:
Vi - объем в л.; Mi - масса в г.; Ni - число молей;
Z - зарядовое число; ppm - частей компонента на миллион;
ppb - частей компонента на миллиард.
Конкретные способы пробоотбора и элементы пробоподготовки.
Выбор способа отбора пробы определяется природой анализируемых веществ, их агрегатным состоянием, наличием сопутствующих примесей, предполагаемым методом анализа и другими факторами. Иногда выбор оптимального способа является нетривиальной задачей.
Очень часто, особенно для воздуха, отбор пробы включает в себя элементы следующей стадии аналитического процесса – пробоподготовки, например, накопление в ловушке – концентраторе достаточного для аналитического определения количества вещества.
Основные способы отбора проб воздуха.
1. Отбор проб в контейнеры из различных материалов. Могут быть стеклянные, металлические сосуды, мешки из пластиков и т.д.
Требования к материалу:
1) химическая инертность;
2) малая сорбционная способность.
Недостатки:
1) отсутствует обогащение;
2) поскольку малые концентрации возможно изменение
состава при хранении, из-за адсорбции, десорбции,
химических реакций и т.д.
2. Абсорбция примесей в растворе.
Либо просто растворение, либо химическая реакция с растворителем. Происходит одновременное концентрирование анализируемого вещества. За счет подбора растворителя селективная абсорбция. Используются или просто пропускание через раствор или абсорберы с пористыми пластинками, пленками для увеличения площади контакта фаз.
Недостатки:
1) невозможность получить представительную пробу при наличии аэрозолей и твердых частиц.
3. Вымораживание примесей.
Этот прием концентрирования примесей использую в основном при анализе воздуха методом газовой хроматографии. Он заключается в вымораживании в ловушке токсичных примесей из загрязненного воздуха при температурах существенно более низких, чем температура кипения улавливаемых примесей. Достигается очень высокая степень обогащения пробы, а при использовании хладагентов с различной температурой и высокая степень селективности. Этот метод незаменим при анализе неустойчивых и реакционно-способных соединений.
Недостаток:
1) накопление в ловушке воды и диоксида углерода (при низких
температурах), что требует использования разного рода осушителей.
4. Адсорбция примесей.
Это основной способ отбора проб воздуха, сочетающийся с концентрированием микропримесей токсичных веществ.
Обычно используются трубки с твердым сорбентом (уголь, цеолиты, силикагель, пористые полимеры), через который продувается воздух. Десорбция веществ происходит при нагревании трубки или при действии проходящего растворителя.
Требования к сорбентам:
1) эффективность улавливания для низких концентраций токсичных веществ и их сохранение до анализа;
2) большая сорбционная емкость;
3) не должен химически взаимодействовать с веществом;
4) должен эффективно сорбировать токсиканты в присутствии других примесей;
5) не должен выделять "ложных" загрязнителей;
6) наличие удобных и количественных методов извлечения.
Основные типы сорбентов.
Активированный уголь и углеродсодержащие сорбенты
Уголь очень эффективный сорбент. Его обычно используют для улавливания неполярных органических соединений. Полярные органические соединения также хорошо сорбируются, но часто трудно провести их полную десорбцию. В этих случаях предпочтительнее использовать углеродсодержащие сорбенты такие как графитированная сажа, карбосив (углеродное молекулярное сито, получаемое термическим разложением полимеров).
Пористые полимерные сорбенты наиболее успешно используются для улавливания из воздуха загрязняющих веществ большой молекулярной массы, например, пестицидов. Эти сорбенты плохо удерживают легколетучие соединения, воду, пары растворителей, что в некоторых случаях является их достоинством.
Колоночные сорбенты - твердый носитель с нанесенной жидкой фазой (силиконовое масло и другие масла, полиэтиленгликоль и т.д.). Подбором жидкой фазы достигается высокая избирательность сорбции. Десорбция проводится растворителем. Чаще всего используется для сорбции пестицидов.
Силикагель и оксид аммония - для полярных соединений в дополнение к углю. Десорбция обычно растворителем.
Цеолиты (молекулярные сита) - для неорганических веществ (СО, Н2О, NxOy, SO2, H2S и др.), поскольку большинство органических соединений сорбируется необратимо.
5. Пассивный пробоотбор.
Принцип метода заключается в том, что загрязняющие вещества диффундируют через полупроницаемую мембрану с последующей адсорбцией. Выбором мембраны можно добиться высокой селективности.
6. Хемосорбция.
Происходит химическая реакция определяемого вещества с подходящим реагентом. Реагент наносится либо на твердый носитель в трубке, либо вводится в пленку. Обычно для нестабильных соединений. Очень высокая избирательность.
При выборе способа отбора пробы следует учитывать селективность сорбента, его стабильность с концентрированной пробой, совместимость с применяемым методом анализа, материалом пробоотборника и т.д.
Для отбора проб твердых частиц и аэрозолей применяют фильтры из стекловолокна, керамики, тефлона, других полимеров. Затем проводят обработку кислотами, щелочами (неорганика) или органическими растворителями.
Отбор проб воды.
Места отбора проб и периодичность отбора зависят от задачи, стоящей перед анализом. Техническая сторона отбора пробы, как правило, не представляет проблем. Важное значение имеет материал сосуда, в который отбирается или в котором хранится проба.
Например. Если предполагается анализ на ионы металлов, то не нужно использовать металлическую посуду. Стеклянная посуда может загрязнять пробу щелочными металлами, кремнием (хотя и необязательно). Полиэтиленовые сосуды могут загрязнять ионами Zn, Ti.
Пробы хранят в плотно закрытых полностью заполненных водой бутылях в темном прохладном месте. При хранении проб иногда используют их консервацию во избежание адсорбции на стенках, выпадения осадков и т.д. Обычно это достигается изменением рН воды и (или) добавлением комплексообразователей. Желательно, минимизировать время между отбором пробы и ее анализом.
Пробоподготовка определяется задачей анализа и предполагаемым методом анализа.
Отбор проб почвы.
Техническая сторона не представляет сложности. Места пробоотбора и его периодичность определяются задачами анализа.
Работа с пробой проводится обычными химическими методами (обработка кислотами и щелочами, комплексообразование, экстракция различными растворителями и т.п.).
Лекция 3
Подготовка проб. Приготовление стандартных смесей.
Очень немногие методы анализа позволяют исследовать пробы без предварительной подготовки. Обычно необходимо перевести пробу в форму, допускающую проведение измерений.
Выделяют две основные группы способов подготовки пробы.
Первая группа связана с изменением агрегатного состояния пробы, которая должна соответствовать выбранному методу анализа. Например, электрохимические методы анализа применимы в основном к растворам.
Вторая группа способов подготовки пробы направлена на ее обогащение и (или) исключение влияния мешающих примесей.
Помехи при определении интересующего компонента могут происходить из-за:
1) блокирования механизма измерения вследствие вмешательства конкурирующих механизмов воздействия со стороны других компонентов, причем степень блокирования зависит от количества мешающих компонентов.
2) совместного определения мешающих компонентов вследствие одинаковости механизма измерения.
Для борьбы с этими помехами используют:
- обогащение пробы, т.е. ее частичное разделение с целью увеличения концентрации;
- маскирование, когда мешающие компоненты переводят в такую форму, которая исключает блокирование или совместное определение. Обогащение пробы применяют и тогда, когда чувствительность используемого метода анализа недостаточна для определения содержания компонента.
При анализе веществ, находящихся в твердом состоянии, часто, вернее почти всегда, необходимо перевести пробу в растворимое состояние, т.к. многие методы неприложимы к твердым веществам, а для других осложняется количественный анализ пробы.
Для справки приведем наиболее распространенные способы перевода пробы в растворенное состояние.
Приготовление стандартных смесей для калибровки.
Данные, полученные при исследовании проб необходимо сравнить с определенными стандартными величинами. Это значит, что используемое на каждой стадии анализа оборудование должно быть калибровано. В качестве стандартов используют (в зависимости от метода и объекта исследования) газовые смеси, растворы или смеси твердых веществ с известной концентрацией исследуемого вещества.
От точности приготовления стандартных смесей зависит точность количественного определения смесей.
При приготовлении смесей с высоким содержанием примеси проблем обычно не возникает. Однако при контроле загрязнений окружающей среды необходимы смеси, содержащие микроконцентрации.
Растворы и твердые вещества
Для растворов и твердых веществ используется метод последовательного разведения основного стандартного раствора или смеси твердых веществ в определенное число раз. Берется навеска исследуемого вещества, растворяется в известном количестве подходящего растворителя, чаще всего воды, или перемешивается с твердой матрицей. Затем процесс разведения повторяется необходимое число раз. При получении микроконцентраций ошибки могут быть большими для растворов (причины: адсорбция на стенках, плохое перемешивание) и очень большими для твердых веществ (причины: неоднородность образца, размер частиц, степень перемешивания).
Газы
Для приготовления стандартных смесей газов служат различные методы, которые можно разделить на две группы: статические и динамические.
Статические методы основаны на вводе определенного количества исследуемого вещества в газообразном или жидком состоянии в сосуд с известной вместимостью.
Приготовление смеси статическим способом включает следующие стадии:
1) контроль внутренней поверхности сосуда;
2) вакуумирование сосуда или продувка инертным газом с одновременным нагревом;
3) ввод индивидуальных компонентов;
4) гомогенизация смеси и ее анализ.
Сосудами для приготовления смеси могут служить разнообразные емкости из металла, стекла, полимеров. Статические методы достаточно просты и почти не требуют специального оборудования, однако в большинстве случаев они мало пригодны для получения смесей с низкой концентрацией (менее 0.00001 %). Основной причиной этого является сорбционный эффект материала, из которого изготовлен сосуд.
Динамические методы основаны на вводе непрерывного потока исследуемого вещества в смеситель (трубку, камеру и т.д.). Динамический метод дает наилучшие результаты в тех случаях, когда необходим непрерывный газовый поток с известной концентрацией, особенно когда исследуемое вещество нестабильно.
Используются различные варианты разбавления чистых баллонных газов. Для низких концентраций разбавление многоступенчатое. Необходимы прецизионные расходомеры и дозирующие устройства, поэтому возникают большие ошибки. Одним из лучших способов создания калибровочных смесей с низкими концентрациями является способ, основанный на диффузии исследуемого газа через стенку трубки (ампулы) из полимера.
Ампула с веществом помещается в термостат и обдувается непрерывным потоком газа - разбавителя. Термостатирование необходимо потому, что скорость диффузии сильно зависит от температуры. Вещество из ампулы с постоянной скоростью поступает в газ - разбавитель, образуя смесь с определенной концентрацией. Концентрация смеси зависит от температуры и расхода газа - разбавителя.
Калибровка смеси проводится по потере веса ампулы за продолжительное время при постоянных температуре и расходе газа - разбавителя.
Используется для NO2, SO2, углеводородов, бензола и других веществ. Трубки изготавливаются из тефлона, силиконовой резины и других полимеров. Можно получать концентрации до 0,0000001% по объему.
Цветные реакции. Индикаторные трубки.
Загрязняющие вещества в окружающей среде можно идентифицировать и количественно определить с помощью чисто химических методов. С этими методами можно познакомиться в курсе аналитической химии. Мы не будем останавливаться на химических методах анализа. Отметим лишь, что среди них есть так называемые "цветные реакции", т.е. реакции, которые приводят к окрашенным соединениям. Такие реакции используются для экспрессного определения многих органических и неорганических соединений в индикаторных трубках.
Индикаторная трубка представляет собой герметично запаянную стеклянную трубку, заполненную твердым носителем в виде крошки, обработанным активным реагентом. Носители: силикагель, AI2O3, стекло, фарфор и твердые хроматографические фазы. Положение носителя в трубке фиксируется пористыми (проницаемыми для воздуха) прокладками. Непосредственно перед использованием трубка вскрывается. Пробу анализируемого воздуха известного объема пропускают через индикаторную трубку с помощью воздухозаборного устройства (обычно типа сильфонного или поршневого насоса).
Определение вредных веществ в воздухе с помощью индикаторных трубок основано на линейно - колористическом принципе, отражающем зависимость длины окрашенного слоя от концентрации. Концентрацию определяют по шкале, нанесенной на трубку или прилагаемой. Бывают также колориметрические индикаторные трубки. Концентрация вещества в них определяется по интенсивности окрашивания.
Типичные пределы обнаружения составляют 20-100 мкг.
Диапазон измерения - от 0,5 ПДКр.з. и выше
Погрешности на уровне 0,5 ПДКр.з. – около 35%
Срок годности трубок обычно от нескольких месяцев до 2-х лет.
Особенно эффективно применение индикаторных трубок для экспрессного контроля токсичных, взрыво- и пожароопасных веществ в аварийных ситуациях, для контроля герметичности оборудования и поиска неполадок и т.п.
Основные достоинства индикаторных трубок:
1. быстрота проведения анализа и получения результата анализа непосредственно на месте измерения;
2. простота метода и аппаратуры, т.е. не требуется квалифицированный персонал;
3. малые размеры, масса и низкая стоимость;
4. не требуется регулировка, калибровка аппаратуры;
5. не требуется источник электроэнергии;
6. достаточно высокая чувствительность.
В России серийно выпускаются приборы для газового анализа, использующие индикаторные трубки:
- ГХ-М - Газоопределитель для экспрессного количественного определения в рудничной атмосфере CO, CO2, SO2, H2S, NO+NO2, O2;
- УГ-2 - Газоанализатор для рабочей зоны, примерно 30 веществ.
Индикаторные трубки выпускаются несколькими фирмами за рубежом. Наиболее распространены индикаторные трубки фирмы "Drager". Эта фирма выпускает примерно 200 типов индикаторных трубок для контроля более чем 350 газов на различных уровнях концентрации.
Лекция 4.
Спектроскопические методы. Классификация. Основные понятия спектроскопии. Спектральные приборы.
Принцип работы. Классификация.
Спектры заключают в себе двумерную аналитическую информацию. Частоты или длины волн характеризуют при этом природу веществ или их структурных элементов, а соответствующие интенсивности несут информацию об их количестве.
В качестве иллюстрации на рисунке__ представлены часть спектра электромагнитного излучения, соответствующие ему формы внутренней энергии и некоторые методы анализа:
Некоторые понятия оптической спектроскопии.
На рисунке__ в упрощенном виде представлена схема уровней энергии атома и некоторые переходы между уровнями.
Для молекул такая схема выглядит гораздо сложнее. Она будет рассмотрена при изучении методов молекулярной спектроскопии.
Энергетическиий обмен между электромагнитным излучеием и атомами осуществляется дискретными квантами:
Е=h•,
где •Е - изменение энергетического состояния атома, h - постоянная Планка, • - частота поглощаемого или испускаемого электромагнитного излучения.
Положение уровней энергии является характерной особенностью данного сорта атомов, поэтому и частоты излучения, соответствующие переходам между уровнями энергии, специфичную ширину, поэтому излучение или поглощение при переходе происходит в некотором интервале частот, образующем спектральную линию.
Интенсивность спектральной линии I прямо пропорциональна количеству атомов N, находящихся на энергетическом уровне, с которого происходит переход, и вероятности перехода W:
I • NW
Вероятность перехода является величиной постоянной для каждого конкретного перехода. Значения этих величин приводятся в справочных изданиях. Если вероятность перехода равна нулю или очень мала, то такой переход является запрещенным и не проявляется в спектре, в противном случае переход называется разрешенным. Реально разрешенными являются лишь малая часть переходов. Таким образом, измеряя интенсивность спектральной линии, можно определить количество исследуемых атомов в пробе.
Обычно различают три вида спектров.
1. Эмиссионные спектры или спектры испускания. Этим спектрам соответствуют переходы сверху вниз на схеме уровней энергии. Перевод атомов в исходное возбужденное состояние происходит обычно термическим путем, т.е. при нагревании пробы в пламени, печи и т.д.
2. Абсорбционные спектры или спектры поглощения. Этим спектрам соответствуют переходы снизу вверх на схеме уровней энергии. Они возникают при поглощении излучения от внешнего источника, просвечивающего пробу.
3. Спектры флуоресценции. Этим спектрам, как и эмиссионным соответствуют переходы снизу вверх на схеме уровней. Различие заключается в том, что перевод атомов в возбужденное состояние производится не термическим, а оптическим путем при облучении их мощным внешним источником с подходящим по частоте излучением.
Мы кратко рассмотрели лишь некоторые основы спектроскопии необходимые для понимания сущности различных спектральных методов исследования.
Приведем список единиц измерения наиболее часто использующихся в спектроскопической практике.
Частота излучения • [м, см, мкм, нм, А•]
Длина волны излучения • = с/• [1/С, Гц]
Волновое число • = 1/• = •/с [1/см]
Спектральный прибор
Общая схема спектрального прибора (классического). Принцип работы основан на гармоническом анализе излучения.
Угловая дисперсия D = d•/d•
Линейная дисперсия D = dl/d•
Обратная линейная дисперсия 1/D = d•/dl
Разрешающая способность R=•/d• - наименьший разрешаемый интервал характеризует способность спектрального прибора разрешить соседние спектральные линии.
Классификация спектральных приборов.
1) Спектрографы - прибор с фотографической регистрацией спектра.
2) Монохроматор - прибор, выделяющий излучение в некотором интервале ••, который можно непрерывно перемещать по спектру.
3) Спектрометр, спектрофотометр - монохроматор, снабженный устройством для количественной регистрации распределения энергии в спектре. Спектрофотометры - это спектрометры, предназначенные для измерения спектров поглощения и отражения. Отличаются от спектрометров конструктивно: имеют канал сравнения и измеряют непосредственно отношения падающего и поглощенного потока. (2-х лучевая система).
4) Полихроматор, квантомер - многоканальное устройство с одновременной фотоэлектрической регистрацией нескольких участков спектра каждый из которых выделяется своей выходной щелью (до 80). (Для многоканального анализа).
5) "Спектрограф" с оптическим многоканальным анализатором (ОМА). ОМА во многом фотоэлектрический аналог фотоэмульсии. ОМА использует матрицу микроскопических (около 10 мкм) фотодиодов (• 10000000 фотодиодов)
Другой класс спектральных приборов основан на интерференции света.
Рис. Принцип действия интерферометров.
Усиливающая интерференция происходит, когда оптическая разность хода •S равна целому числу волн •S=m•. На этом принципе работают интерференционные фильтры.
Изменяя число слоев, их толщину и состав (коэффициент преломления) можно изготовить фильтр, пропускающий только узкий спектральный диапазон •• (до нескольких А•). Можно его использовать вместо монохроматора для фиксированной длины волны.
Рис. Схема 2-х лучевого интерферометра Майкельсона.
Если зеркало М1 будет перемещаться, будут выполняться условия для усиливающей интерференции для разных •. На этом принципе работает фурье - спектрометр.