Вакуумная спектроскопия. РЕАЛЬНАЯ ФИЗИКА. Глоссарий по физике

Вакуумная спектроскопия - раздел спектроскопии, включающий получение, исследование и применение спектров испускания, поглощения и отражения в вакуумной ультрафиолетовой (200-10 нм) и мягкой рентгеновской (от 10 до 0,4-0,6 нм) областях спектра. В этом интервале длин волн воздух обладает сильным поглощением, поэтому спектральные приборы должны быть вакуумными - их оптич. части, источник излучения и приёмник помещают в откачанную до давления 10^-4-10^-5 мм рт. ст. герметич. камеру, к-рую можно заполнить инертным газом (миним. длина волны излучения, к-рую при этом можно использовать, -ок. 58 нм -получается при заполнении камеры гелием).

Спектральные приборы и методы, применяемые в вакуумной спектроскопии, обладают рядом специфич. особенностей. Не существует оптич. материалов, прозрачных во всей вакуумной области, поэтому в её КВ-области окна, линзы и призмы непригодны. В КВ-приборах с длиной волны

до 110 и 125 нм с призмами и линзами применяют кристаллы LiF и CaF₂. Для ещё более коротковолновой области изготовляют вакуумные приборы с вогнутыми дифракц. решётками; в этом случае дополнит. фокусирующие системы не нужны. В приборах для

>110 нм, имеющих отражающие покрытия с достаточно высоким коэф. отражения (напр., алюминий с защитным слоем из LiF или MgF₂), используются вогнутые решётки, на к-рые излучение падает под углами, близкими к нормали. В этой же области работают приборы с плоской решёткой и отражающей фокусирующей оптикой. Для

<100 нм коэф. отражения всех материалов при нормальном падении значительно уменьшается, и для повышения светосилы спектрального прибора разработаны схемы со скользящим падением излучения на вогнутую дифракц. решётку, причём миним. рабочая длина волны (в нм) примерно равна значению угла скольжения излучения (в град); коротковолновая граница рабочей области таких приборов 5-1 нм. Повышение дисперсии и разрешающей способности приборов с вогнутой дифракц. решёткой осуществляется увеличением радиуса кривизны (достигает 10 м), а также уменьшением периода решётки (число штрихов до 3600 на 1 мм). Для исследования излучения

<~1,5 нм применяют спектральные приборы, в к-рых диспергирующим элементом служит кристалл (слюда, кварц и т. д.).

В качестве источников излучения в вакуумной спектроскопии служат газовые разряды, электрич. искры, рентг. трубки, а также плазма, образующаяся в вакууме при фокусировке мощного импульсного лазерного излучения на твёрдую мишень. Важным способом получения спектров в вакуумной спектроскопии является пучково-плёночный метод, в к-ром атомные или ионные спектры возбуждаются при прохождении через тонкую фольгу пучка быстрых ионов. Абс. стандартом интенсивности в вакуумной спектроскопии является синхротронное излучение.

Для регистрации спектров в вакуумной спектроскопии применяются спец. маложелатиновые фотоматериалы и фотоэлектрич. приёмники: фотодиоды, ионизац. камеры, счётчики фотонов, фотоумножители и т. д. Составленные из миниатюрных (диам. до 10 мкм) каналовых электронных умножителей микроканаловые пластины позволяют получать изображения спектров в вакуумной области и объединяют, т. о., свойства фотографич. и фотоэлектрич. методов регистрации. Для градуировочных целей в вакуумной спектроскопии используются также термопары.

Ввакуумная спектроскопия широко применяется при исследованиях атомов, ионов, молекул и твёрдых тел для изучения их энергетич. структуры, вероятностей переходов и др. характеристик. В область

<200 нм попадают резонансные переходы ряда нейтральных атомов, подавляющего большинства одно- и двукратно ионизованных атомов, а также всех ионов более высокой кратности ионизации. Электронно-колебательно-вращательные переходы многих молекул, как и прямые переходы из валентной зоны в зону проводимости у нм. полупроводников, также расположены в вакуумной УФ-области спектра. В KB-части вакуумного диапазона

находятся L-, M- и т. д. серии рентгеновских спектров. Вакуумная спектроскопия имеет большое значение для диагностики высокотемпературной плазмы, в работах по получению УТС, а также для исследования Солнца, звёзд, туманностей и т. д.

Литература по вакуумной спектроскопии

Знаете ли Вы, что cогласно релятивистской мифологии "гравитационное линзирование - это физическое явление, связанное с отклонением лучей света в поле тяжести. Гравитационные линзы обясняют образование кратных изображений одного и того же астрономического объекта (квазаров, галактик), когда на луч зрения от источника к наблюдателю попадает другая галактика или скопление галактик (собственно линза). В некоторых изображениях происходит усиление яркости оригинального источника." (Релятивисты приводят примеры искажения изображений галактик в качестве подтверждения ОТО - воздействия гравитации на свет)
При этом они забывают, что поле действия эффекта ОТО - это малые углы вблизи поверхности звезд, где на самом деле этот эффект не наблюдается (затменные двойные). Разница в шкалах явлений реального искажения изображений галактик и мифического отклонения вблизи звезд - 10¹¹ раз. Приведу аналогию. Можно говорить о воздействии поверхностного натяжения на форму капель, но нельзя серьезно говорить о силе поверхностного натяжения, как о причине океанских приливов.
Эфирная физика находит ответ на наблюдаемое явление искажения изображений галактик. Это результат нагрева эфира вблизи галактик, изменения его плотности и, следовательно, изменения скорости света на галактических расстояниях вследствие преломления света в эфире различной плотности. Подтверждением термической природы искажения изображений галактик является прямая связь этого искажения с радиоизлучением пространства, то есть эфира в этом месте, смещение спектра CMB (космическое микроволновое излучение) в данном направлении в высокочастотную область. Подробнее читайте в FAQ по эфирной физике.