• Artykuły
  • Forum
  • Ciekawostki
  • Encyklopedia
  • Detektory promieniowania elektromagnetycznego



    Podstrony: [1] 2 [3] [4]
    Przeczytaj także...
    Promieniowanie gamma – wysokoenergetyczna forma promieniowania elektromagnetycznego. Za promieniowanie gamma uznaje się promieniowanie o energii kwantu większej od 50 keV. Zakres ten częściowo pokrywa się z zakresem promieniowania rentgenowskiego. W wielu publikacjach rozróżnienie promieniowania gamma oraz promieniowania X (rentgenowskiego) opiera się na ich źródłach, a nie na długości fali. Promieniowanie gamma wytwarzane jest w wyniku przemian jądrowych albo zderzeń jąder lub cząstek subatomowych, a promieniowanie rentgenowskie – w wyniku zderzeń elektronów z elektronami powłok wewnętrznych lub ich rozpraszaniu w polu jąder atomu. Promieniowanie gamma jest promieniowaniem jonizującym i przenikliwym. Promieniowania gamma oznacza się grecką literą γ, analogicznie do korpuskularnego promieniowania alfa (α) i beta (β).Encyklopedia PWN – encyklopedia internetowa, oferowana – bezpłatnie i bez konieczności uprzedniej rejestracji – przez Wydawnictwo Naukowe PWN. Encyklopedia zawiera około 122 tysiące haseł i 5 tysięcy ilustracji.
    Techniki fotograficzne[ | edytuj kod]

    Popularną metodą detekcji i rejestracji promieniowania elektromagnetycznego jest stosowanie materiałów światłoczułych stosowanych w fotografii (zob. np. klisza, błona fotograficzna, papier fotograficzny, taśma filmowa). Technika jest najbardziej znana jako metoda zapisu promieniowania widzialnego (fotografia tradycyjna), ale jest stosowana również rentgenografii medycznej i strukturalnej oraz w spektrometrii beta.

    Spektroskopia – nauka o powstawaniu i interpretacji widm powstających w wyniku oddziaływań wszelkich rodzajów promieniowania na materię rozumianą jako zbiorowisko atomów i cząsteczek. Spektroskopia jest też często rozumiana jako ogólna nazwa wszelkich technik analitycznych polegających na generowaniu widm.Termowizor – optoelektroniczne urządzenie obrazowe analizujące tzw. temperaturowe promieniowanie podczerwieni. Występuje w wersjach obserwacyjnych oraz pomiarowych.

    Klasycznym materiałem światłoczułym jest emulsja halogenków srebra np. AgCl lub AgBr w żelatynie. Rolę detektorów (wykrywaczy) kwantów promieniowania odgrywają drobne kryształki tych soli, w których pod absorpcja promieniowania powoduje powstanie defektów sieci – powstaje niewidoczny obraz utajony. Zdefektowane fragmenty sieci, np. zgodnie z reakcją:

    Napięcie elektryczne – różnica potencjałów elektrycznych między dwoma punktami obwodu elektrycznego lub pola elektrycznego. Symbolem napięcia jest U. Napięcie elektryczne jest to stosunek pracy wykonanej podczas przenoszenia ładunku elektrycznego między punktami, dla których określa się napięcie, do wartości tego ładunku. Wyraża to wzórKąpiel fotograficzna - określony roztwór odpowiednich związków chemicznych, w którym zanurza się na każdym z etapów procesu fotograficznego materiał fotograficzny w celu przeprowadzenia kolejnych reakcji chemicznych dla uzyskania końcowego efektu obrazu fotograficznego.
    AgBr + hν (światło) → Ag + Br-

    stają się centrami krystalizacji srebra w procesie wywoływania obrazu. Tak zdefektowane ziarna emulsji są podatne na redukcję w kąpieli fotograficznej pod wpływem wywoływacza – rozcieńczonego wodnego roztworu słabego środka redukującego (np. hydrochinon, fenidon) – powstają ziarna srebra tworzące obraz jawny (negatyw).

    Ciałka Ruffiniego – rodzaj wolnoadaptujących mechanoreceptorów, występujących u ludzi w skórze nieowłosionej i tkance podskórnej. Jako pierwszy opisał je włoski histolog i anatom Angelo Ruffini.Bodziec (fizjologia) - uczucie, czynnik fizyczny lub biochemiczny powodujący specyficzną reakcję receptorów nerwowych lub innej komórki; bądź rozpoczynający ciąg reakcji w układach: nerwowym lub hormonalnym; zmiana środowiska zewnętrznego, w którym znajduje się dana komórka lub narząd.
    2 AgBr + C6H4(OH)2 → 2 Ag + C6H4O2 + 2 HBr

    Cząstki halogenku, które nie zaabsorbowały kwantu promieniowania i – w związku z tym – nie uległy redukcji w czasie wywoływania, muszą być usunięte z emulsji (błona przestaje być światłoczuła dopiero w czasie utrwalanie obrazu). Fotografie barwne były początkowo otrzymywane metodą kilkukrotnego fotografowania obiektu z użyciem filtrów o różnych barwach. Analogiczny efekt uzyskuje się stosując wielowarstwową błonę fotograficzną – na podłożu (z warstwą przeciwodblaskową) znajdują trzy warstwy światłoczułe, rozdzielone odpowiednimi filtrami. Stopień zaciemnienia poszczególnych warstw, uzyskiwany po wywołaniu, odpowiada udziałom wyodrębnionych filtrami zakresów długości fali (barw) w wiązce promieniowania odbieranego z poszczególnych fragmentów fotografowanego obiektu.

    Sygnał to abstrakcyjny model dowolnej mierzalnej wielkości zmieniającej się w czasie, generowanej przez zjawiska fizyczne lub systemy. Tak jak wszystkie zjawiska może być opisany za pomocą aparatu matematycznego, np. poprzez podanie pewnej funkcji zależnej od czasu. Mówimy, że sygnał niesie informację lub też umożliwia przepływ strumienia informacji.Pluskwa domowa (Cimex lectularius) – gatunek owada należący do rzędu pluskwiaków różnoskrzydłych, rodziny pluskwowatych. Żywi się krwią zwierząt ciepłokrwistych, w tym człowieka. Była prawie wytępiona w krajach rozwiniętych (z użyciem DDT), ale współcześnie obserwowany jest jej powrót. Potrafi być uciążliwa w warunkach domowych, często poprzez aktywność nocą w łóżkach.

    Elektroniczne detektory promieniowania X, UV, VIS, IR[ | edytuj kod]

    Konstrukcja urządzeń elektronicznych, stosowanych do detekcji promieniowania, zależy przede wszystkim od rodzaju tego promieniowania (długości fali i związanej z nią wielkości kwantów) oraz od celu detekcji (np. przedmioty użytkowe, instrumenty badawcze, elementy zdalnego sterowania pracą urządzeń). Wyróżnia się detektory promieniowania:

    Guglielmo Marconi (ur. 25 kwietnia 1874 w Bolonii, Włochy - zm. 20 lipca 1937 w Rzymie, Włochy) – włoski fizyk i konstruktor. Jeden z pionierów radia i przemysłu elektronicznego. Laureat Nagrody Nobla z dziedziny fizyki w roku 1909 za wkład w rozwój telegrafii bezprzewodowej.Rad (Ra, łac. radium) – pierwiastek chemiczny z grupy metali ziem alkalicznych w układzie okresowym. Nazwa pochodzi od łacińskiego słowa radius oznaczającego promień.
  • podczerwonego (IR od ang. infrared), stosowane np. w spektrofotometrach IR, termowizorach, czujnikach ruchu lub dymu (zob. system p-poż.),
  • widzialnego (VIS od ang. visible) lub światła widzialnego i ultrafioletu (UV-VIS; UV – od ang. ultraviolet), stosowane np. w spektrofotometrach UV-VIS (zob. spektroskopia UV-VIS) lub czujnikach oświetlenia, umożliwiających automatyczne włączanie o zmroku lamp ulicznych,
  • rentgenowskiego, stosowane np. w astronomii rentgenowskiej lub rentgenografii strukturalnej,
  • gamma.
  • 2
    Lampa uliczna z czujnikiem oświetlenia
    3
    APXS na łaziku marsjańskim Sojourner

    Na podstawie rodzaju przemian, jakie absorpcja kwantu wywołuje w materiale detektora, wyróżnia się:

    Jan Kazimierz Danysz (ur. 11 marca 1884 w Paryżu, zm. w listopadzie 1914) – polski fizyk urodzony i wykształcony we Francji (obywatel francuski), syn Jana Danysza i ojciec Mariana Danysza, uczeń Piotra Curie i asystent Marii Skłodowskiej-Curie, twórca pierwszego spektrometru beta.Czopki, dawniej zwane słupkami – światłoczułe receptory siatkówki oka. Czopki umożliwiają widzenie kolorów przy dobrym oświetleniu. Jest to widzenie fotopowe. (Porównaj: widzenie skotopowe) Jakość wzroku pogarsza się przy zbyt intensywnym świetle (czopki ulegają przesyceniu).
    detektory termiczne

    – wykorzystanie zmiany temperatury spowodowanej absorpcją promieniowania; pomiary:

  • różnicy potencjałów (napięcie), powstającej np. w termoparach,
  • zmian oporności, np. w bolometrach,
  • polaryzacji elektrycznej, np. w pirometrach optycznych.
  • detektory fotonowe

    – wykorzystanie zewnętrznego lub wewnętrznego efektu fotoelektrycznego (pomiary powstających napięć, natężenia przepływającego prądu, zmian oporności).

    Długość fali – najmniejsza odległość pomiędzy dwoma punktami o tej samej fazie drgań (czyli pomiędzy dwoma powtarzającymi się fragmentami fali – zob. rysunek). Dwa punkty fali są w tej samej fazie, jeżeli wychylenie w obu punktach jest takie samo i oba znajdują się na etapie wzrostu (lub zmniejszania się). Jeżeli w jednym punkcie wychylenie zwiększa się a w drugim maleje, to punkty te znajdują się w fazach przeciwnych.Promieniowanie jądrowe – emisja cząstek lub promieniowania elektromagnetycznego (promieniowanie gamma) przez jądra atomów. Promieniowanie zachodzi podczas przemiany promieniotwórczej lub w wyniku przejścia wzbudzonego jądra do stanu o niższej energii. Rodzaj wysyłanego promieniowania oraz jego energia zależy od rodzaju przemiany jądrowej.

    W spektrofotometrach UV-VIS detektorami mogą być np. fotoogniwa (ogniwa z warstwą zaporową) lub fotokomórki.

  • W fotoogniwach stosowane są różne rodzaje półprzewodników (np. tlenki selenu lub miedzi). Światło, padające na złącze p-n, powoduje powstawanie par defektów elektron-dziura. Elektrony przemieszczają się do obszaru n, dziury do obszaru p, co powoduje powstanie napięcia elektrycznego o wielkości zależnej od natężenia światła, które można zmierzyć. Czułość takiego detektora promieniowania widzialnego jest zależna od wielkości absorbowanych kwantów (długości fali).
  • Fotokomórki – stosowane w zakresie VIS i UV – składają się z dwóch elektrod, połączonych z zewnętrznym źródłem napięcia. Są zatopione w szklanej lub kwarcowej bańce, wewnątrz której wytwarzana jest próżnia (lub znajduje się gaz obojętny o zmniejszonym ciśnieniu). Pod wpływem światła padającego na katodę, pokrytą warstwą odpowiednio dobranego metalu, następuje emisja elektronów, które przepływają do anody. Zakres odbieranych długości fal zależy od rodzaju metalu na katodzie (np. Ag,Bi,Cs – 200–750 nm). Sygnałem mierzonym jest natężenie prądu płynącego w obwodzie elektrycznym. Wielkość sygnału może być wielokrotnie zwiększana w fotopowielaczach.
  • W spektroskopii IR, bardzo ważnej z punktu widzenia zastosowań do identyfikacji związków chemicznych i badań struktur cząsteczek (zob. widmo oscylacyjno-rotacyjne, chemiczna analiza jakościowa związków organicznych), klasycznymi detektorami są termoogniwa (napięcie jako sygnał mierzony) i bolometry (mierzona zmiana oporności, zob. też fotorezystor).

    Emulsja światłoczuła – zwykle zawiesina drobnokrystalicznych światłoczułych soli srebra - halogenków - w żelatynie.Owady krwiopijne, hematofagi, haematophaga - owady odżywiające się krwią, głównie kręgowców. Wśród owadów krwiopijnych są gatunki, które odżywiają się krwią we wszystkich stadiach rozwojowych (np. wszy, niektóre pluskwiaki różnoskrzydłe takie jak pluskwa domowa) lub tylko w stadium imago, np. pchły, meszki, samice komarów, kuczmanów, Tabanidae i innych muchówek. Krwią odżywiają się także inne owady, które same nie rozcinają skóry żywiciela, ale zlizują wypluwającą krew z ran, zrobionych np. przez bąki i ślepaki.

    W analizie wykonywanej z użyciem promieniowania jądrowego (alfa, beta, gamma) stosuje się detektory gazowe, scyntylacyjne lub półprzewodnikowe (sporadycznie również błony fotograficzne). W czasie detekcji następuje jonizacja cząsteczek materiału detektora. W detektorach promieniowania korpuskularnego proces jonizacji zachodzi wskutek zderzeń z tymi korpuskułami, a w przypadku elektromagnetycznego promieniowania X i gamma – w wyniku zderzeń z wtórnymi elektronami. Ładunki wytworzone w czasie jonizacji są gromadzone na elektrodach detektorów gazowych lub półprzewodnikowych, a w detektorach scyntylacyjnych wywołują emisję kwantów światła (mogą również wywoływać reakcje chemiczne w światłoczułych emulsjach fotograficznych).

    Błona fotograficzna, film fotograficzny lub tylko film (potocznie: taśma filmowa, klisza) – jeden z podstawowych rodzajów materiałów światłoczułych. Błona fotograficzna jest materiałem płaskim, przezroczystym i elastycznym.Zielenice (Chlorophyta) – parafiletyczna grupa jednokomórkowych (o strukturze wiciowcowej, kapsalnej i kokoidalnej) lub wielokomórkowych, samożywnych roślin występujących w wodach słodkich i słonych, rzadko w środowisku lądowym – wówczas są to higrofity lub symbionty. Należy tu ok. 9000 gatunków. Swą polską nazwę wzięły od dominującej barwy chlorofilu a i b, występują jednak w nich również karoteny (α-, β- i γ-) i ksantofile (luteina, zeaksantyna, wiolaksantyna, neoksantyna, astaksantyna). Jako substancja zapasowa wykorzystywana jest głównie skrobia, a u niektórych również inulina lub podobne do niej związki, sacharoza, maltoza lub erytrytol. W ścianie komórkowej znajduje się celuloza, a czasem również mannany i ksylany. Zielenice stanowią jedną z trzech linii rozwojowych roślin (obok glaukofitów i krasnorostów). Współcześnie dzielone są na dwie lub cztery równorzędne grupy (gromady). W rygorystycznych ujęciach taksonomicznych do zielenic zaliczane są także rośliny lądowe, przy czym dla takiego ujęcia stosuje się odrębną nazwę rośliny zielone. Termin zielenice oznacza w aktualnym ujęciu wszystkie linie rozwojowe roślin zielonych po wyłączeniu z nich roślin lądowych.


    Podstrony: [1] 2 [3] [4]



    w oparciu o Wikipedię (licencja GFDL, CC-BY-SA 3.0, autorzy, historia, edycja)

    Warto wiedzieć że... beta

    Selen (Se, łac. selenium) – pierwiastek chemiczny z grupy niemetali w układzie okresowym. Znanych jest kilkanaście jego izotopów z przedziału mas 65–91, z których trwałych jest 6.
    Widmo oscylacyjno-rotacyjne – rodzaj widma oscylacyjnego o dużej rozdzielczości, gdy ujawnia się struktura rotacyjna widma oscylacyjnego. Każda linia w widmie oscylacyjnym w rzeczywistości składa się z dużej liczby linii składowych położonych bardzo blisko siebie, które przy dużej rozdzielczości spektrofotometru można rozseparować na linie składowe.
    Fotoreceptory – receptory (białka lub specyficzne komórki) pochłaniające światło i uruchamiające określoną reakcję fizjologiczną w organizmie. Występują w organizmach roślinnych (fitochrom, fototropiny) i zwierzęcych, w tym u człowieka. Receptory wzrokowe stanowią wyspecjalizowane neurony siatkówki oka:
    Błona komórkowa, plazmolema, plazmolemma (cytolemma, plasmolemma) – półprzepuszczalna błona biologiczna oddzielająca wnętrze komórki od świata zewnętrznego. Jest ona złożona z dwóch warstw fosfolipidów oraz białek, z których niektóre są luźno związane z powierzchnią błony (białka peryferyjne), a inne przebijają błonę lub są w niej mocno osadzone białkowym lub niebiałkowym motywem (białka błonowe).
    Michael Faraday (ur. 22 września 1791, zm. 25 sierpnia 1867) – fizyk i chemik angielski, eksperymentator, samouk. Profesor Instytutu Królewskiego i Uniwersytetu w Oksfordzie, członek Royal Society, w młodości asystent H.B. Davy’ego.
    Radio – dziedzina techniki zajmująca się przekazywaniem informacji na odległość za pomocą fal elektromagnetycznych.
    Spektrofotometria – technika pomiarowa polegająca na ilościowym pomiarze transmisji lub odbicia światła przez próbkę. Od połowy XX wieku stanowi główne narzędzie spektroskopii absorpcyjnej i odbiciowej w bliskim nadfiolecie i świetle widzialnym, a dawniej również w podczerwieni, znajdując szerokie zastosowanie w chemii analitycznej, biologii, medycynie i badaniach materiałowych.

    Reklama

    Czas generowania strony: 0.065 sek.