Відмінності між версіями «Спектральні трубки»

Матеріал з Вікі ЦДУ
Перейти до: навігація, пошук
 
(→‎Фото, відео-матеріали)
 
(не показано 32 проміжні версії 2 учасників)
Рядок 1: Рядок 1:
 
[[Категорія:Потребують опису. МІТ]]
 
[[Категорія:Потребують опису. МІТ]]
 +
 +
[[Файл:Emblema-MIT.png|80px|справа]]
 +
Роботу виконує Шевченко Максим 32гр.
 +
==Загальний опис (принцип дії)==
 +
Атоми кожного хімічного елемента мають строго визначені резонансні частоти, в результаті чого саме на цих частотах вони випромінюють або поглинають світло. Це призводить до того, що в спектроскопі на спектрах видно лінії (темні або світлі) в певних місцях, характерних для кожної речовини. Інтенсивність ліній залежить від кількості речовини і її стану. У кількісному спектральному аналізі визначають склад досліджуваної речовини по відносній або абсолютній интенсивності ліній в спектрах.
 +
Спектральні трубки дозволяють досліджувати спектри випромінювання газів, якими вони наповнені. Джерело живлення з набором спектральних трубок може також використовуватися як джерело випромінювання з відомим лінійчатим спектром для градуювання спектрометра навчального СУ-1 або іншого спектрального апарата.<br />
 +
Спектральна трубка складається з двох скляних балончиків, з'єднаних між собою капілярною трубкою. На кінцях балончиків приварені електроди, які припаяні до металевих цоколів і мають вушка для приєднання проводів. Подача на трубку високочастотної високовольтної напруги (~ 2 - 7 кВ) забезпечує безперервну роботу в номінальному режимі. При слабкому світінні або мерехтінні трубки напругу можна збільшувати або зменшувати.
 +
 +
==Історична довідка==
 +
Попередниками спектральних трубок були, так звані, трубки Гейслера. Вони були сконструйовані Юліусом Плюккером в 1855 році. Згодом виготовленням таких трубок старанно і массово почав займатися його колега Генріх Гейслер, на честь якого вони й були названі. Ці трубки в майбутньому й послужили основою для всього сучасного газорозрядного обладнання й широкого спектру газонаповнених електронних приладів. Відмінність їх від сучасних спектральних трубок полягає в тому, що трубки Гейслера були найрізноманітніших форм та з різним внутрішнім тиском.
 +
 +
==Технічні характеристики==
 +
Спектральні трубки при спостереженні через монохроматор мають чіткий лінійчатий спектр наступного складу:
 +
* водень - три поодинокі лінії червоного, блакитного та фіолетового кольору;
 +
* гелій - поодинокі лінії жовтого, зеленого і фіолетового кольору;
 +
* криптон - поодинокі лінії жовтого, зеленого і фіолетового кольору;
 +
* неон - безліч ліній червоного, жовтого, зеленого і синього кольору з переважанням
 +
* червоних ліній.<br />
 +
 +
 +
Індикатор ТСУ-Н з водневим наповненням, забезпечує видиме випромінювання основних ліній атомарного водню, який можна зареєструвати монохроматором або дифракційної гратами. Випромінювання молекулярного водню спостерігається у вигляді слабкого фону.<br />
 +
Напруга виникнення розряд щонайменше 4500 В.<br />
 +
Напруга підтримки розряду не більше 6000 В.<br />
 +
Номінальний струм - 5 мА.<br />
 +
Виходная частота джерела живлення - 40 ± 10 кГц.<br />
 +
 +
 +
Індикатор з наповненням «інертні гази» ТСУ-Hе, ТСУ-Ne, ТСУ-Kr, забезпечують видиме випромінювання основних ліній в спектрах випромінювання даних
 +
елементів, яке можна зареєструвати монохроматором або дифракційної гратами.<br />
 +
Напруга виникнення розряду щонайменше 4000 В.<br />
 +
Напруга підтримки розряду не більше 2000 В.<br />
 +
Номінальний струм - 0,5 мА.<br />
 +
Вихідна частота джерела живлення - 40 ± 10 кГц.
 +
 +
==Сфера застосування ==
 +
В 1860 році Кірхгоф та Бунзер порівнюючи спектри трубок зі спектрами полум'я поставлених позаду них металів переконалися, що навіть в блискучих спектрах електричних іскор немає ніякого зміщення ліній, спостережуваного ними в полум'ї. В роботі 1860 року вони повідомили, що за допомогою нового методу їм вдалося безперечно довести існування в лужній групі калію, натрію, літію і невідомого четвертого металу. Трохи згодом цей новий метал, під назвою цезію, був детально описаний Бунзеном. Саме за допомогою спектрального аналізу дізналися ''хімічний склад'' Сонця і зірок. Виявилося, що зірки складаються з тих же самих хімічних елементів, які є і на Землі. Завдяки порівняльній простоті і універсальності спектральний аналіз є основним методом контролю складу речовини в ''металургії, машинобудуванні, атомній індустрії.'' За допомогою спектрального аналізу визначають хімічний склад руд і мінералів. У ''астрофізиці'' під спектральним аналізом розуміють не лише визначення хімічного складу зірок, газових хмар і т.д., але і знаходження за спектрами багатьох інших фізичних характеристик цих об'єктів: температури, тиску, швидкості руху, магнітної індукції.Ще ширше спектральний аналіз використовують в ''медицині''. Його можна використовувати для діагностування, а також для того, щоб визначати сторонні речовини в організмі людини.
 +
 +
==Фото, відео-матеріали==
 +
<div class="tleft" style="clear:none">[[Файл:Спектральні трубки4.jpg|left|міні|Спектральна трубка]]</div>
 +
<div class="tleft" style="clear:none">[[Файл:Спектральні трубки1.jpg|left|міні|Спектральні трубки]]</div>
 +
<div class="tleft" style="clear:none">[[Файл:Спектральні трубки3.jpg|міні|Спектральні трубки]]</div>
 +
<div class="tleft" style="clear:none">[[Файл:Спектральні трубки2.jpg|міні|Спектральні трубки]]</div>
 +
 +
<br />
 +
<br />
 +
 +
 +
 +
 +
 +
 +
 +
 +
 +
 +
 +
 +
 +
 +
 +
 +
 +
 +
 +
 +
 +
 +
 +
 +
 +
 +
 +
 +
 +
 +
 +
 +
 +
 +
 +
----
 +
 +
==Список використаних джерел==
 +
# [https://ru.wikisource.org/wiki/%D0%AD%D0%A1%D0%91%D0%95/%D0%93%D0%B5%D0%B9%D1%81%D0%BB%D0%B5%D1%80%D0%BE%D0%B2%D1%8B_%D1%82%D1%80%D1%83%D0%B1%D0%BA%D0%B8 ЭСБЕ/Гейслеровы трубки — Викитека]
 +
# [https://sites.google.com/site/cpektr2013/ispolzovanie-spektralnogo-analiza Применение спектрального анализа]
 +
# [http://alexandr4784.narod.ru/7_5.htm СПЕКТРАЛЬНЫЙ АНАЛИЗ, ВЗАИМОДЕЙСТВИЕ МЕЖДУ СВЕТОВЫМ ЭФИРОМ И ВЕСОВЫМИ МОЛЕКУЛАМИ]
 +
# [http://chem21.info/page/183211068083212010048243013058026034176119223012/ Збудження в гелієвій трубці - Справочник химика 21]
 +
# [https://www.ngpedia.ru/id526755p1.html Гейслеровская трубка - Большая Энциклопедия Нефти и Газа, статья, страница 1]
 +
# [http://www.physchem.chimfak.rsu.ru/Source/History/Persones/Pluecker.html Юлиус Плюккер - Биография]
 +
# [https://sites.google.com/site/opatpofizike/teoria/teoria-11-klass/izlucenie-i-spektry Излучение и спектры]
 +
# [http://www.physexperiment.narod.ru/passports/passport-trubki-tsu.pdf ТРУБКА СПЕКТРАЛЬНАЯ ВОДОРОДНАЯ]
 +
 +
[[Категорія:Музей історії техніки]]

Поточна версія на 19:29, 23 травня 2017

Emblema-MIT.png

Роботу виконує Шевченко Максим 32гр.

Загальний опис (принцип дії)

Атоми кожного хімічного елемента мають строго визначені резонансні частоти, в результаті чого саме на цих частотах вони випромінюють або поглинають світло. Це призводить до того, що в спектроскопі на спектрах видно лінії (темні або світлі) в певних місцях, характерних для кожної речовини. Інтенсивність ліній залежить від кількості речовини і її стану. У кількісному спектральному аналізі визначають склад досліджуваної речовини по відносній або абсолютній интенсивності ліній в спектрах. Спектральні трубки дозволяють досліджувати спектри випромінювання газів, якими вони наповнені. Джерело живлення з набором спектральних трубок може також використовуватися як джерело випромінювання з відомим лінійчатим спектром для градуювання спектрометра навчального СУ-1 або іншого спектрального апарата.
Спектральна трубка складається з двох скляних балончиків, з'єднаних між собою капілярною трубкою. На кінцях балончиків приварені електроди, які припаяні до металевих цоколів і мають вушка для приєднання проводів. Подача на трубку високочастотної високовольтної напруги (~ 2 - 7 кВ) забезпечує безперервну роботу в номінальному режимі. При слабкому світінні або мерехтінні трубки напругу можна збільшувати або зменшувати.

Історична довідка

Попередниками спектральних трубок були, так звані, трубки Гейслера. Вони були сконструйовані Юліусом Плюккером в 1855 році. Згодом виготовленням таких трубок старанно і массово почав займатися його колега Генріх Гейслер, на честь якого вони й були названі. Ці трубки в майбутньому й послужили основою для всього сучасного газорозрядного обладнання й широкого спектру газонаповнених електронних приладів. Відмінність їх від сучасних спектральних трубок полягає в тому, що трубки Гейслера були найрізноманітніших форм та з різним внутрішнім тиском.

Технічні характеристики

Спектральні трубки при спостереженні через монохроматор мають чіткий лінійчатий спектр наступного складу:

  • водень - три поодинокі лінії червоного, блакитного та фіолетового кольору;
  • гелій - поодинокі лінії жовтого, зеленого і фіолетового кольору;
  • криптон - поодинокі лінії жовтого, зеленого і фіолетового кольору;
  • неон - безліч ліній червоного, жовтого, зеленого і синього кольору з переважанням
  • червоних ліній.


Індикатор ТСУ-Н з водневим наповненням, забезпечує видиме випромінювання основних ліній атомарного водню, який можна зареєструвати монохроматором або дифракційної гратами. Випромінювання молекулярного водню спостерігається у вигляді слабкого фону.
Напруга виникнення розряд щонайменше 4500 В.
Напруга підтримки розряду не більше 6000 В.
Номінальний струм - 5 мА.
Виходная частота джерела живлення - 40 ± 10 кГц.


Індикатор з наповненням «інертні гази» ТСУ-Hе, ТСУ-Ne, ТСУ-Kr, забезпечують видиме випромінювання основних ліній в спектрах випромінювання даних елементів, яке можна зареєструвати монохроматором або дифракційної гратами.
Напруга виникнення розряду щонайменше 4000 В.
Напруга підтримки розряду не більше 2000 В.
Номінальний струм - 0,5 мА.
Вихідна частота джерела живлення - 40 ± 10 кГц.

Сфера застосування

В 1860 році Кірхгоф та Бунзер порівнюючи спектри трубок зі спектрами полум'я поставлених позаду них металів переконалися, що навіть в блискучих спектрах електричних іскор немає ніякого зміщення ліній, спостережуваного ними в полум'ї. В роботі 1860 року вони повідомили, що за допомогою нового методу їм вдалося безперечно довести існування в лужній групі калію, натрію, літію і невідомого четвертого металу. Трохи згодом цей новий метал, під назвою цезію, був детально описаний Бунзеном. Саме за допомогою спектрального аналізу дізналися хімічний склад Сонця і зірок. Виявилося, що зірки складаються з тих же самих хімічних елементів, які є і на Землі. Завдяки порівняльній простоті і універсальності спектральний аналіз є основним методом контролю складу речовини в металургії, машинобудуванні, атомній індустрії. За допомогою спектрального аналізу визначають хімічний склад руд і мінералів. У астрофізиці під спектральним аналізом розуміють не лише визначення хімічного складу зірок, газових хмар і т.д., але і знаходження за спектрами багатьох інших фізичних характеристик цих об'єктів: температури, тиску, швидкості руху, магнітної індукції.Ще ширше спектральний аналіз використовують в медицині. Його можна використовувати для діагностування, а також для того, щоб визначати сторонні речовини в організмі людини.

Фото, відео-матеріали

Спектральна трубка
Спектральні трубки
Спектральні трубки
Спектральні трубки




















Список використаних джерел

  1. ЭСБЕ/Гейслеровы трубки — Викитека
  2. Применение спектрального анализа
  3. СПЕКТРАЛЬНЫЙ АНАЛИЗ, ВЗАИМОДЕЙСТВИЕ МЕЖДУ СВЕТОВЫМ ЭФИРОМ И ВЕСОВЫМИ МОЛЕКУЛАМИ
  4. Збудження в гелієвій трубці - Справочник химика 21
  5. Гейслеровская трубка - Большая Энциклопедия Нефти и Газа, статья, страница 1
  6. Юлиус Плюккер - Биография
  7. Излучение и спектры
  8. ТРУБКА СПЕКТРАЛЬНАЯ ВОДОРОДНАЯ
Отримано з https://wiki.cusu.edu.ua/index.php?title=Спектральні_трубки&oldid=281165