Обзор методов бесконтактного дистанционного обнаружения и идентификации опасных веществ - page 6

А.В. Новгородская
6
Лазерно-индуцированная флуоресцентная спектрометрия
(LIF)
применяется для изучения структуры молекул, детектирования об-
разцов, обладающих селективностью. Исследуемые образцы воз-
буждаются с помощью лазерного источника. Длина волны возбуж-
дающего источника подбирается из условия, что на данной длине
волны наблюдается максимальное эффективное сечение. При воз-
действии излучения вещества переходят в возбужденное состояние,
в котором находятся от нескольких наносекунд до микросекунд. Пе-
реход из возбужденного состояния в нормальное происходит с излу-
чением, характеризующимся бóльшей длиной волны, чем длина
волны источника.
Метод LIF основан на регистрации и анализе спектров флуорес-
ценции, возникающей в исследуемом веществе при его подсветке ис-
точником монохроматического излучения. Анализируя зарегистриро-
ванные спектры флуоресценции веществ, можно идентифицировать
исследуемое вещество, так как спектр получаемого вещества связан с
его молекулярной структурой. Сравнивая интенсивность полученного
излучения с излучением вещества, занесенного в спектральную базу
данных при известной концентрации, можно определить концентра-
цию исследуемого образца. Использование данного метода позволяет
проводить дистанционный анализ веществ.
Преимущества метода:
получаемые спектры излучения исследуемых веществ имеют
хорошо выраженные линии излучения;
регистрируемое излучение от объекта сдвинуто в интервал бóль-
ших частот по сравнению с излучением возбуждающего источника, что
позволяет минимизировать влияние возможных оптических помех.
Недостатки метода:
при идентификации взрывчатых веществ круг анализируемых
веществ ограничивается азотосодержащими веществами;
возникают сложности на этапе распознавания, так как различия
в спектрах излучения минимальны;
необходимость использования перестраиваемых источников ла-
зерного излучения ультрафиолетового (УФ) диапазона [10].
Люминесценция
. Термин «люминесценция»
образован от лат.
lumen
– свет и
escent
– суффикс, означающий слабое действие. Это
излучение, представляющее собой избыток над тепловым излучением
тела и продолжающееся в течение времени, значительно превышаю-
щего период световых колебаний [11]. Способность к люминесцен-
ции обнаруживают различные вещества. Для того чтобы вещество
было способно люминесцировать, его спектры должны носить дис-
кретный характер, т. е. его уровни должны быть разделены зонами
запрещенных энергий. Поэтому металлы в твердой и жидкой фазах,
обладающие непрерывным энергетическим спектром, не создают
1,2,3,4,5 7,8,9
Powered by FlippingBook