Связанные понятия
Спектрометр (лат. spectrum от лат. spectare — смотреть и метр от др.-греч. μέτρον — мера, измеритель) — оптический прибор, используемый в спектроскопических исследованиях для накопления спектра, его количественной обработки и последующего анализа с помощью различных аналитических методов. Анализируемый спектр получается путём регистрации флуоресценции после воздействия на исследуемое вещество каким-либо излучением (рентгеновским или лазерным излучением, искровым воздействием и др.). Обычно измеряемыми...
Титан-сапфировый лазер (Ti:Sapphire лазер, Ti:Sa лазер) — лазеры с широкой полосой генерации (700—1100 нм). Активная среда титан-сапфирового лазера традиционно выполняется в виде короткого (2—10 мм) стержня (диска) из монокристалла сапфира (корунда — Al2O3) с примесью ионов Ti3+. Концентрация примеси выбирается из условия поглощения примерно 90 % излучения накачки. Широкая полоса усиления позволяет осуществлять перестройку длины волны лазерной генерации или генерацию сверхкоротких импульсов.
Инфракра́сное излуче́ние — электромагнитное излучение, занимающее спектральную область между красным концом видимого света (с длиной волны λ = 0,74 мкм и частотой 430 ТГц) и микроволновым радиоизлучением (λ ~ 1—2 мм, частота 300 ГГц).
Двухфото́нный ла́зерный микроско́п — лазерный микроскоп, позволяющий наблюдать живые ткани на глубине более одного миллиметра, используя явление флуоресценции. Двухфотонный микроскоп является разновидностью мультифотонного флуоресцентного микроскопа. Его преимущества по сравнению с конфокальным микроскопом — большая проникающая способность и низкая степень фототоксичности.
Фурье́-спектроскопи́я (англ. Fourier-transform spectroscopy) — совокупность методов измерений спектров различной природы (оптических, ЯМР, ЭПР и др.), в которых спектр вычисляется не по интенсивности сигнала, как например, в призменных спектроскопах, а по отклику во временной (ЯМР, ЭПР, масс-спектроскопия) или пространственной области (для оптических спектроскопов).
Лазер на свободных электронах (англ. Free Electron Laser, FEL) — вид лазера, излучение в котором генерируется моноэнергетическим пучком электронов, распространяющимся в ондуляторе — периодической системе отклоняющих (электрических или магнитных) полей. Электроны, совершая периодические колебания, излучают фотоны, энергия которых зависит от энергии электронов и параметров ондулятора.
Ква́нтово-каска́дный ла́зер − полупроводниковый лазер, излучающий в ближнем и дальнем инфракрасном диапазоне. Одна из последних моделей разработана Кейлом Францем и Стефаном Менцелем в Принстонском университете. В отличие от обычных полупроводниковых лазеров, которые излучают электромагнитные волны посредством рекомбинации электрон-дырочных пар, преодолевающих запрещенную зону полупроводника, излучение квантово-каскадного лазера возникает при переходе электронов между слоями гетероструктуры полупроводника...
Рамановская спектроскопия (спектроскопия комбинационного рассеяния) — вид спектроскопии, в основе которой лежит способность исследуемых систем (молекул) к неупругому (рамановскому, или комбинационному) рассеянию монохроматического света.
Ла́зер (от англ. laser, акроним от light amplification by stimulated emission of radiation «усиление света посредством вынужденного излучения»), или опти́ческий ква́нтовый генера́тор — это устройство, преобразующее энергию накачки (световую, электрическую, тепловую, химическую и др.) в энергию когерентного, монохроматического, поляризованного и узконаправленного потока излучения.
Са́зер (англ. saser, сокр. от Sound Amplification by Stimulated Emission of Radiation, также называется звуковым, фононным или акустическим лазером) — генератор когерентных звуковых волн определённой частоты. Обычно частота излучения сазера лежит в области от нескольких МГц до 1 ТГц.
Рентге́новский микроско́п — устройство для исследования очень малых объектов, размеры которых сопоставимы с длиной рентгеновской волны. Основан на использовании рентгеновского излучения с длиной волны от 0,01 до 10 нанометров. В длинноволновой части диапазона наиболее используется участок длин волн 2,3 — 4,4 нм, соответствующий т. н. «окну прозрачности воды», в котором проводятся исследования биологических образцов. В коротковолновой части диапазона рентгеновские микроскопы применяют для исследований...
Микроскопия (МКС) (греч. μικρός — мелкий, маленький и σκοπέω — вижу) — изучение объектов с использованием микроскопа. Подразделяется на несколько видов: оптическая микроскопия, электронная микроскопия, многофотонная микроскопия, рентгеновская микроскопия, рентгеновская лазерная микроскопия и предназначается для наблюдения и регистрации увеличенных изображений образца.
Суперконтинуум — когерентное электромагнитное излучение со сверхшироким спектром. Обычно суперконтинуумом называют излучение, спектр которого перекрывает более одной октавы.
Рентгеновская оптика — отрасль прикладной оптики, изучающая процессы распространения рентгеновских лучей в средах, а также разрабатывающая элементы для рентгеновских приборов. Рентгеновская оптика, в отличие от обычной, рассматривает электромагнитные волны в диапазоне длин волн рентгеновского 10−4 до 100 Å (от 10−14 до 10−8 м) и гамма-излучений < 10−4 Å.
Рентгеновское зеркало — оптическое устройство, служащее для управления рентгеновским излучением (отражения рентгеновских лучей, фокусирования и рассеивания). В настоящее время технологии позволяют создавать зеркала для рентгеновских лучей и части экстремального УФ с длиной волны от 2 до 45—55 нанометров. Рентгеновское зеркало состоит из многих слоев специальных материалов (до нескольких сотен слоев).
Микроско́п (др.-греч. μικρός «маленький» + σκοπέω «смотрю») — прибор, предназначенный для получения увеличенных изображений, а также измерения объектов или деталей структуры, невидимых или плохо видимых невооружённым глазом.
Фотолюминесце́нтная спектроскопи́я — вид оптической спектроскопии, основанный на измерении спектра электромагнитного излучения, испущенного в результате явления фотолюминесценции, вызванного в изучаемом образце, посредством возбуждения его светом. Один из основных экспериментальных методов изучения оптических свойств материалов, и в особенности полупроводниковых микро- и наноструктур.
Перестраиваемый лазер — лазер, длина волны излучения которого может изменяться в спектральном диапазоне, ширина которого существенно больше ширины линии излучения лазера. Далеко не все лазеры имеют такую возможность. Перестраиваемые лазеры могут быть твердотельными, жидкостными, волоконными, полупроводниковыми, гибридными и т. д. Наибольшие области спектральной перестройки линии излучения имеют твердотельные лазеры: титан-сапфировый лазер (690—1100 нм), Cr:ZnSe лазер (1970—2760 нм), Fe:ZnSe лазер...
Лазер на квантовых точках — полупроводниковый лазер, который использует в качестве активной лазерной среды квантовые точки в их излучающей области. Из-за жёстких ограничений на передвижение носителей заряда в квантовых точках, они имеют электронную структуру, похожую на атомы. Лазеры, изготовленные на таких активных средах, обладают характеристиками, похожими на характеристики газовых лазеров, и в них удаётся избежать некоторых негативных аспектов устройств, которые имеются у традиционных полупроводниковых...
Спектрофотометр (лат. spectrum — видимое, видение, др.-греч. φῶς, родительный падеж φωτός — свет и μετρέω — измеряю) — прибор, предназначенный для измерения отношений двух потоков оптического излучения, один из которых — поток, падающий на исследуемый образец, другой — поток, испытавший то или иное взаимодействие с образцом. Позволяет производить измерения для различных длин волн оптического излучения, соответственно в результате измерений получается спектр отношений потоков. Обычно используется...
Инфракрасная фотография — это техника фотосъёмки, в которой используется специальная фотоплёнка или матрица цифрового фотоаппарата, чувствительные к инфракрасному световому излучению; используется специальный фильтр для цифрового фотоаппарата, который пропускает инфракрасный свет, но, блокирует видимую часть спектра. Волновой диапазон, используемый в такой фотографии, лежит в пределах от 700 до 900 нм.
Суперлюминесцентный диод (СЛД; англ. superluminescent diode — SLD, или superluminescent light-emitting diode — SLED) — полупроводниковые светоизлучающие приборы (светодиоды), работающие в режиме суперлюминесценции.
Арго́новый ла́зер — ионный газовый лазер, который способен излучать свет с различными длинами волн в видимой и ультрафиолетовой областях. Это непрерывный лазер, мощность которого может достигать нескольких сотен Ватт.
Рентге́новское излуче́ние — электромагнитные волны, энергия фотонов которых лежит на шкале электромагнитных волн между ультрафиолетовым излучением и гамма-излучением (от ~100 эВ до ~1 МэВ), что соответствует длинам волн от ~103,1 до ~10−2 Å (от ~10 до ~10−3 нм).
Недиспергирующий инфракрасный анализатор (англ. nondispersive infrared sensor, NDIR) — простой спектроскопический сенсор, часто используемый в качестве газового детектора. Он является недиспергирующим в смысле оптической дисперсии, поскольку инфракрасное излучение способно проходить через атмосферную камеру для образца без искажений.
Ла́зер — квантовый генератор, источник когерентного монохроматического электромагнитного излучения оптического диапазона. Обычно состоит из трёх основных элементов...
Подробнее: Устройство лазера
Детектор рентгеновского излучения — приборы, используемые для измерения потока, пространственного распределения, спектра и других свойств рентгеновского излучения. Используются, в частности, в томографах.
Спектральными называются оптические приборы, в которых осуществляется разложение электромагнитного излучения оптического диапазона на монохроматические составляющие. Такие приборы используются для качественного и количественного исследования спектрального состава света, излучаемого, поглощаемого, отражаемого или рассеиваемого веществом. Эти исследования позволяют судить о свойствах вещества, его химическом составе и характере физических процессов, связанных с излучением или взаимодействием света...
Подробнее: Спектральный прибор
Сантиметро́вые во́лны (СМВ) — диапазон радиоволн с длиной волны от 10 см до 1 см, что соответствует частоте от 3 ГГц до 30 ГГц (сверхвысокие частоты, СВЧ, англ. Super high frequency, SHF). Составная часть обширного диапазона радиоволн, получившего в СССР название ультракороткие волны, а также составная часть диапазона микроволнового излучения.
Электромагни́тные во́лны / электромагни́тное излуче́ние — распространяющееся в пространстве возмущение (изменение состояния) электромагнитного поля.Среди электромагнитных полей, порождённых электрическими зарядами и их движением, принято относить к излучению ту часть переменных электромагнитных полей, которая способна распространяться наиболее далеко от своих источников — движущихся зарядов, затухая наиболее медленно с расстоянием.
Рентгеноспектральный анализ — инструментальный метод элементного анализа, основанный на изучении спектра рентгеновских лучей, прошедших сквозь образец или испущенных им.
Квантовая электроника — область физики, изучающая методы усиления и генерации электромагнитного излучения, основанные на использовании явления вынужденного излучения в неравновесных квантовых системах, а также свойства получаемых таким образом усилителей и генераторов и их применения в электронных приборах.
Металлооптика — частный раздел оптики, который специализируется на изучении взаимодействия металлов с электромагнитным волнами в широком диапазоне частот, включающем также оптический. Интенсивное развитие металлооптики началось на рубеже XIX—XX веков после появления теории металлов Зоммерфельда и теории электромагнитного излучения Максвелла.
Эксилампа (эксиплексная лампа и эксимерная лампа) — разновидности газоразрядных ламп, источник ультрафиолетового (УФ) излучения (в том числе с длиной волны короче 200 нм). Относительно недавно появившийся класс источников спонтанного излучения, в которых используется неравновесное излучение эксимерных или эксиплексных молекул. Особенностью этих молекул является их устойчивость в электронно-возбужденном состоянии и отсутствие прочной связи в основном. Ряд таких молекул имеет интенсивный B-X переход...
Спектроскоп (спектрометр, спектрограф) (от спектр и др.-греч. σκοπέω — смотрю) — оптический прибор для визуального наблюдения спектра излучения. Используется для быстрого качественного спектрального анализа веществ в химии, металлургии (например, стилоскоп) и т. д. Разложение излучения в спектр осуществляется, например, оптической призмой. С помощью флуоресцентного окуляра визуально наблюдают ультрафиолетовый спектр, с помощью электронно-оптического преобразователя — ближнюю инфракрасную область...
Метод энергодисперсионной рентгеновской спектроскопии (англ. Energy-dispersive X-ray spectroscopy, EDX, EDRS или EDS) — аналитический метод элементного анализа твёрдого вещества, базирующийся на анализе энергии эмиссии его рентгеновского спектра, вариант рентгеноспектрального анализа.
Подробнее: Энергодисперсионная рентгеновская спектроскопия
Накачка лазера — процесс перекачки энергии внешнего источника в рабочую среду лазера. Поглощённая энергия переводит атомы рабочей среды в возбуждённое состояние. Когда число атомов в возбуждённом состоянии превышает количество атомов в основном состоянии, возникает инверсия населённости. В этом состоянии начинает действовать механизм вынужденного излучения и происходит излучение лазера или же оптическое усиление. Мощность накачки должна превышать порог генерации лазера. Энергия накачки может предоставляться...
Мо́нохромати́ческое излуче́ние , Мо́нохро́мное излуче́ние (от др.-греч. μόνος — один, χρῶμα — цвет) — электромагнитное излучение, обладающее очень малым разбросом частот, в идеале — одной частотой (длиной волны).Монохроматическое излучение формируется в системах, в которых существует только один разрешённый электронный переход из возбуждённого в основное состояние.
Спектрозональная съёмка — вид фотосъёмки, в процессе которой происходит одновременное получение фотографических изображений объекта в различных участках (зонах) спектра электромагнитных волн.
Ультрафиолетовая астрономия — термин, использующийся применительно к наблюдениям электромагнитного излучения Вселенной в ультрафиолетовом диапазоне (длины волн примерно от 10 до 320 нанометров). Более коротковолновые (высокоэнергетические) фотоны изучаются рентгеновской астрономией и гамма-астрономией. Свет, имеющие эти длины волн, поглощается атмосферой Земли, так что наблюдение должно осуществляться из верхних слоев атмосферы или из космоса.
Научная фотография - вид фотографии осуществляемой для проведения научных исследований. Широко используется практически во всех областях естественных и прикладных наук.
Микроволно́вый ска́нер , сканер на миллиметровых волнах — устройство для визуализации поверхности тела человека и обнаружения объектов, скрытых под одеждой (сканер персонального досмотра), при помощи электромагнитных волн миллиметрового диапазона (30—90 ГГц, КВЧ) и используемое чаще всего для обеспечения безопасности в аэропортах и на других объектах (обнаружение оружия, взрывчатых веществ), а также предотвращения коммерческих потерь и контрабанды. Один из основных вариантов бесконтактного превентивного...
Ближнепольная оптическая микроскопия (БОМ) — оптическая микроскопия, обеспечивающая разрешение лучшее, чем у обычного оптического микроскопа. Повышение разрешения БОМа достигается детектированием рассеяния света от изучаемого объекта на расстояниях меньших, чем длина волны света. В случае, если зонд (детектор) микроскопа ближнего поля снабжен устройством пространственного сканирования, то такой прибор называют сканирующим оптическим микроскопом ближнего поля. Такой микроскоп позволяет получать растровые...
Гиротрон — электровакуумный СВЧ-генератор, представляющий собой разновидность мазера на циклотронном резонансе. Источником СВЧ-излучения является электронный пучок, вращающийся в сильном магнитном поле. Излучение генерируется на частоте, равной циклотронной, в резонаторе с критической частотой, близкой к генерируемой. Гиротрон был изобретён в Советском Союзе в НИРФИ в г. Горьком (ныне — Нижний Новгород).
Волнодисперсионный рентгенофлуоресцентный спектрометр представляет собой прибор, позволяющий проводить полный элементный анализ, использующий для подсчёта и анализа рентгенофлуоресценцию какой-либо конкретной длины волны, дифрагированной на кристалле. Длина волны рентгеновского луча и шаг кристаллической решётки связаны законом Брэгга. В отличие от метода энергодисперсионной рентгенофлуоресценции, волнодисперсионный подсчитывает фотоны от одной длины волны, не анализируя широкий спектр длин волн...
Волоко́нная брэ́гговская решётка (ВБР) — распределённый брэгговский отражатель (разновидность дифракционной решетки), сформированный в светонесущей сердцевине оптического волокна. ВБР обладают узким спектром отражения, используются в волоконных лазерах, волоконно-оптических датчиках, для стабилизации и изменения длины волны лазеров и лазерных диодов и т. д.
Рентгеноспектральный микроанализ (микрорентгеноспектральный анализ, электронно-зондовый рентгеноспектральный анализ, электронно-зондовый микроанализ) — методика, позволяющая с помощью электронного микроскопа или специального электронно-зондового микроанализатора ("микрозонд") получить информацию о химическом составе образца в произвольно выбранном участке микроскопических размеров.
Ионный микроскоп — микроскоп, в котором для получения изображения применяется создаваемый источником пучок ионов.