Субмиллиметровая спектроскопия. РЕАЛЬНАЯ ФИЗИКА. Глоссарий по физике

Субмиллиметровая спектроскопия - раздел радиоспектроскопии субмиллиметрового диапазона (10¹¹ -10¹² Гц) эл--магн. излучения. Субмиллиметровый диапазон экспериментально более труднодоступен, чем граничащие с ним ИК- и СВЧ-диапазоны, поэтому возникновение С. с. относится лишь к 1970-80-м гг., когда были созданы монохроматич. генераторы субмиллиметровых волн, разработаны и освоены новые измерит. методы, аппаратура. Совр. субмиллиметровые спектрометры непрерывно перекрывают весь диапазон и обеспечивают получение спектральных характеристик твёрдых, жидких и газообразных веществ с точностью, не худшей, чем в соседних диапазонах.

Наиб. распространены 2 метода С. с.: 1) фурье-спектро-скопия, являющаяся продолжением и развитием методов классич. спектроскопии, основанной на использовании не-монохроматич. теплового излучения (см. Фурье спектроскопия, Фурье-спектрометр); 2)монохроматич. спектроскопия с применением монохроматич. генераторов, обладающих широкодиапазонной непрерывной перестройкой частоты. Наибольших успехов достигла разработанная в России монохроматич. С. с., основанная на использовании эл--перестраиваемых по частоте генераторов типа ламп обратной волны (ЛОВ), иногда называемая ЛОВ-спектроскопией. С. с. с применением лазеров распространена значительно меньше из-за узкополосности перестройки лазеров. По сравнению с фурье-спектроскопией в субмиллиметровом диапазоне ЛОВ-спектроскопия имеет значит. преимущество по таким осн. параметрам, как разрешающая способность r~10⁵ - 10⁷(r= v/dv, где dv - мин. разрешимый интервал по частоте) и динамич. диапазон D = P_макс/P_мин~10⁶, где Р_макс, Р_мин -макс. и мин. мощности регистрируемых сигналов. Это позволяет методами ЛОВ-спектроскопии успешно проводить исследования, напр., узких резонансных линий поглощения с добротностью 10⁶, а также исследовать вещества в области резких изменений их свойств (напр., при фазовых переходах).

Принципиальная схема ЛОВ-спектрометра включает генераторный блок (ЛОВ с соответствующим высокостаби-лизир. электронным питанием), приёмный блок (чаще всего оптико-акустические приёмники или охлаждаемые кристаллич. приёмники) и измерит. квазиоптич. тракт, где формируется одномодовая или плоская линейно поляризованная волна и осуществляется её взаимодействие с исследуемым образцом. В измерит. аппаратуре используются одномерные проволочные сетки, апертура к-рых много больше длины волны, а период расположения проволочек меньше длины волны, а также металлизир. плёнки с заданными величинами импедансов.

Современные высокоавтоматизир. ЛОВ-спектрометры, в к-рых как управление процессом измерения, так и обработка полученных данных измерений осуществляются ЭВМ, дают возможность получать в реальном масштабе времени амплитудные, разовые и поляризационные спектральные характеристики эл--магн. волны до и после её взаимодействия с исследуемым объектом, в т. ч. в условиях разл. внеш. воздействий (темп-pa, давление, постоянные электрич. и магн. поля, эл--магн. излучение разл. частот). Спец. матем. программы позволяют по этим данным вы-числять зависимость от частоты фундам. параметров исследуемого вещества (напр., комплексных диэлектрич. и магн. проницаемостей).

Данные, полученные методами С. с., весьма важны для решения ряда задач техники, связанных, напр., с изучением особенностей распространения субмиллиметрового излучения в атмосфере и локации, для анализа примесей в особо чистых веществах, для неразрушающего контроля. Принципиальное значение они приобретают в тех случаях, когда характеристич. частоты и энергии исследуемых явлений соответствуют именно этому диапазону (0,4-4 мэВ). В физике твёрдого тела это, напр.,- ДВ-колебания решёток ионных и молекулярных кристаллов; изгибные колебания длинных молекул, в т. ч. полимеров и биополимеров; характеристич. частоты примесей в диэлектриках, в т. ч. в лазерных кристаллах; в полупроводниках это - энергии связей примесных комплексов, экситонов, зеемановские и штарковские переходы возбуждённых состояний примесей; мягкие моды в сегнетоэлектриках; магн. резонансы (циклотронный, анти- и ферромагнитный); энергии щелей в сверхпроводниках. С. с. успешно применяют для исследования суперионных проводников и магн. полупроводников. При помощи С. с. получены новые данные о механизмах поглощения в кристаллах, динамике кристаллич. решётки, природе фазовых переходов в твёрдых телах (в частности, в сверхпроводниках), сегнетоэлектриках, упорядоченных магн. системах. С. с. применяется в методах диагностики плазмы, космич. радиоспектроскопии; в химии- для изучения строения молекул, механизмов хим. реакций, сил Ван-дер-Ваальса и т. д. Перспективно использование С. с. в биологии для изучения строения сложных биол. структур, резонансного взаимодействия с биол. объектами, особенно на уровне живой клетки, а также для определения результатов воздействия субмиллиметрового излучения на живой организм в целом. Особо надо отметить исследования методами С. с. воды как осн. компонента биол. объектов.

Литература по субмиллиметровой спектроскопии

Знаете ли Вы, что такое "Большой Взрыв"?
Согласно рупору релятивистской идеологии Википедии "Большой взрыв (англ. Big Bang) - это космологическая модель, описывающая раннее развитие Вселенной, а именно - начало расширения Вселенной, перед которым Вселенная находилась в сингулярном состоянии. Обычно сейчас автоматически сочетают теорию Большого взрыва и модель горячей Вселенной, но эти концепции независимы и исторически существовало также представление о холодной начальной Вселенной вблизи Большого взрыва. Именно сочетание теории Большого взрыва с теорией горячей Вселенной, подкрепляемое существованием реликтового излучения..."
В этой тираде количество нонсенсов (бессмыслиц) больше, чем количество предложений, иначе просто трудно запутать сознание обывателя до такой степени, чтобы он поверил в эту ахинею.
На самом деле взорваться что-либо может только в уже имеющемся пространстве.
Без этого никакого взрыва в принципе быть не может, так как "взрыв" - понятие, применимое только внутри уже имеющегося пространства. А раз так, то есть, если пространство вселенной уже было до БВ, то БВ не может быть началом Вселенной в принципе. Это во-первых.
Во-вторых, Вселенная - это не обычный конечный объект с границами, это сама бесконечность во времени и пространстве. У нее нет начала и конца, а также пространственных границ уже по ее определению: она есть всё (потому и называется Вселенной).
В третьих, фраза "представление о холодной начальной Вселенной вблизи Большого взрыва" тоже есть сплошной нонсенс.
Что могло быть "вблизи Большого взрыва", если самой Вселенной там еще не было? Подробнее читайте в FAQ по эфирной физике.