Лазерные методы дистанционного обнаружения химических соединений на поверхности тел

Читать фрагмент

книга

Лазерные методы дистанционного обнаружения химических соединений на поверхности тел

В монографии рассмотрены основные методы лазерной спектроскопии, используемые для дистанционного обнаружения и идентификации на поверхности тел следов взрывчатых веществ (ВВ), отравляющих (ОВ), наркотических (НВ) и токсичных веществ промышленного происхождения. Обсуждаются достоинства и недостатки каждого из методов, приводятся их сравнительные характеристики. Особое внимание уделено рассмотрению перспектив развития и практической реализации рассматриваемых технологий, а также обоснованию наиболее предпочтительных областей их применения. Проводится анализ проблем, которые еще требуют своего решения для практической реализации дистанционных методов детектирования следов сложных химических соединений на поверхности тел.Книга рассчитана на широкий круг специалистов, работающих в области спектроскопии, лазерной физики, химии и связанных с разработкой информационно-измерительных комплексов, предназначенных для химического анализа поверхности удаленных объектов, а также может быть полезна преподавателям, аспирантам и студентам старших курсов соответствующих специальностей.

Форматы: PDF

Серия: Мир физики и техники

Издательство: Техносфера

Год: 2014

Место издания: Москва

ISBN: 978-5-94836-387-5

Страниц: 208

Артикул: 17057

Электронная книга

599 ₽

Купить и скачать

Содержание

Содержание книги "Лазерные методы дистанционного обнаружения химических соединений на поверхности тел "

Предисловие

Глава 1. Общие вопросы, связанные с обнаружением следов взрывчатых веществ на поверхности удаленных объектов

1.1. Введение

1.2. Спектральные особенности молекул, принадлежащих к классу ВВ

1.3. Особенности standoff спектроскопии

1.4. Проблема интерференции колебательно-вращательных спектров молекул

1.5. Лазеры и приемники излучения

1.5.1. Лазеры

1.5.2. Фотоприемники

Глава 2. Рамановская спектроскопия (спектроскопия комбинационного рассеяния)

2.1. Физические основы метода

2.2. Конструктивные особенности рамановского спектрометра

2.3. Влияние длины волны лазерного излучения на величину сигнала

2.4. Ультрафиолетовая и резонансная рамановская спектроскопия

2.5. Примеры практической реализации рамановской спектроскопии для standoff детектирования ВВ

Глава 3. Спектроскопия индуцированного лазерным излучением пробоя

3.1. Физические основы метода и условия наблюдения спектральных линий

3.2. Методы повышения селективности LIBS

3.3. Выбор длины волны лазерного излучения

3.4. Резонансное увеличение эмиссии

3.5. Влияние длительности лазерного импульса на аналитические возможности LIBS

3.6. Используемые алгоритмы для идентификации ВВ

Глава 4. Лазерно-индуцированная флуоресценция продуктов фотофрагментации

4.1. Физические основы метода

4.2. Детектирование ВВ с применением метода PF-LIF

4.3. Пути увеличения чувствительности метода

Глава 5. ИК спектроскопия продуктов фотофрагментации

5.1. Физические основы метода и примеры его применения

5.2. Ограничение рассматриваемой технологии и возможности его преодоления

Глава 6. Спектроскопия когерентного антистоксова комбинационного рассеяния света

6.1. Классическая КАРС-спектроскопия и обоснование возможности ее применения для дистанционного обнаружения следов ВВ на поверхности тел

6.2. Однолучевая техника КАРС с применением фемтосекундных импульсов

Глава 7. Лазерная фототермическая спектроскопия

7.1. Физические основы и особенности фототермических методов

7.2. Standoff лазерная фотоакустическая спектроскопия для детектирования следов ВВ

7.3. Standoff лазерная дефлекционная спектроскопия и примеры ее применения

Глава 8. Метод формирования спектральных изображений

8.1. Мульти- и гиперспектральные изображения

8.2. Пассивный и активный методы формирования спектральных изображений

8.3. Применение активных методов для standoff детектирования ВВ

8.3.1. Формирование гиперспектральных изображений в рассеянном свете

8.3.2. Формирование гипер/мультиспектральных изображений в спектре теплового излучения

8.3.3. Рамановские гиперспектральные изображения

8.3.4. Гиперспектральные изображения, полученные с помощью рump-probe фототермической спектроскопии

Глава 9. Дистанционное обнаружение BB с помощью методов импульсной терагерцовой спектроскопии и активного имиджинга

9.1. Введение

9.2. Распространение терагерцового излучения в атмосфере

9.3. Спектральные особенности взрывчатых веществ в терагерцовом диапазоне частот

9.4. Основные виды источников и приемников терагерцового излучения

9.5. Импульсная терагерцовая спектроскопия и активное формирование спектральных изображений

9.5.1. Введение

9.5.2. Импульсная терагерцовая спектроскопия

9.5.3. Активное формирование спектральных изображений в терагерцовом диапазоне частот

9.6. Standoff детектирование взрывчатых веществ с помощью импульсной терагерцовой спектроскопии и активного имиджинга

9.6.1. Введение

9.6.2. Детектирование ВВ с помощью импульсной терагерцовой спектроскопии

9.6.3. Детектирование с помощью активных имиджинговых систем на основе квантово-каскадных лазеров, работающих в терагерцовом диапазоне частот

Глава 10. Патенты

Глава 11. Применение ККЛ для дистанционного обнаружения отравляющих веществ

11.1. Введение

11.2. Классификация дистанционных методов зондирования

11.3. Лидарный метод дифференциального поглощения

11.4. Спектральные особенности поглощения ОВ

11.5. Выбор оптимальных длин волн ДП-лидара для обнаружения ОВ в атмосфере

11.6. Результаты численного моделирования дальности зондирования СО2-лидара

11.7. Лидары на основе полупроводниковых ККЛ

11.8. Дистанционное детектирование ОВ на поверхности тел

Глава 12. Применение ККЛ для дистанционного обнаружения наркотических и психотропных веществ

12.1. Введение

12.2. Физические методы обнаружения наркотических веществ

12.3. Физико-химические методы обнаружения НВ и ПВ

12.3.1. Введение

12.3.2. Спектрометрия ионной подвижности

12.4. Обоснование выбора методов дистанционного обнаружения НВ

12.5. Тактико-технические характеристики методов и оборудования для обнаружения наркотиков и психотропных веществ во внелабораторных условиях

Заключение

Литература

Отрывок из книги

20Глава 1. Общие вопросыБольшие мощности излучения лазерных полупроводниковых диодовбыли достигнуты при использовании волоконно-оптических усилителей(ВОУС) [49, 50]. Малая ширина линии генерации позволяет точно на-страиваться на линию поглощения вещества, что обеспечивает высокуюстепень селективности анализа. В свою очередь, модуляция длины волныизлучения лазерного диода способствует устранению влияния фоновогосигнала и механических вибраций. Тем не менее, акустооптические сен-сорные устройства на основе лазерных диодов ближнего ИК диапазонаспектра даже с применением ВОУС, по всей видимости, малоперспектив-ны для задач, связанных с обнаружением следовых количеств ВВ.Следует отметить, что полупроводниковые лазеры ближнего ИК диа-пазона спектра, с длиной волны до∼2мкм, давно и успешно разраба-тываются ввиду их важности для систем связи. Работа полупроводни-ковых лазеров коротковолновой области ИК спектра основана на между-зонных переходах в материале полупроводника. Эти лазеры относят кбиполярным приборам с рекомбинацией электронов зоны проводимости сдырками валентной зоны. Однако их длины волн не перекрывают спек-тральный диапазон, в котором находятся фундаментальные колебательно-вращательные переходы интересующих нас больших молекул. Эти пере-ходы находятся в области длин волн, превышающих 2 мкм. А большаячасть важнейших молекул ВВ, как отмечалось выше, имеет спектры по-глощения в области длин волн, превышающих 4 мкм.Очень важная длинноволновая область может быть перекрыта с помо-щью нового типа полупроводниковых лазеров, работа которых основана напереходах носителей заряда внутри зоны, например, электронов в областипроводимости. Такие лазеры, получившие название квантово-каскадныхлазеров (ККЛ), являются однополярными устройствами [21, 36, 37]. Онипредставляют собой многослойные гетероструктуры из полупроводнико-вых материалов типа InGaAs — InAlAs, в которых генерация происходитза счет каскада внутризонных переходов (рис. 1.5).Длина волны генерации ККЛ определяет...

Внимание!
При обнаружении неточностей или ошибок в описании книги "Лазерные методы дистанционного обнаружения химических соединений на поверхности тел (автор Леонид Скворцов)", просим Вас отправить сообщение на почту help@directmedia.ru. Благодарим!

Лазерные методы дистанционного обнаружения химических соединений на поверхности тел

Содержание

Отрывок из книги

Скворцов Л. А. другие книги автора

С книгой "Лазерные методы дистанционного обнаружения химических соединений на поверхности тел" читают