АНАЛИЗ ВАРИАЦИЙ СОДЕРЖАНИЯ СПИНОВЫХ ИЗОМЕРОВ H2O В ВОЗДУХЕ МЕТОДАМИ ДИОДНОЙ ЛАЗЕРНОЙ СПЕКТРОСКОПИИ Текст научной статьи по специальности «Нанотехнологии»

МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯ ВОДНЫХ РАСТВОРОВ

АНАЛИЗ ВАРИАЦИЙ СОДЕРЖАНИЯ СПИНОВЫХ ИЗОМЕРОВ H2O В ВОЗДУХЕ МЕТОДАМИ ДИОДНОЙ ЛАЗЕРНОЙ СПЕКТРОСКОПИИ

Степанов Е.В.

Институт общей физики им. А.М. Прохорова РАН, Москва, ул.Вавилова,38 Российский университет дружбы народов, Москва, ул. Орджоникидзе, 2

[email protected]

Рассмотрены физические принципы лазерного спектрального анализа относительного содержания молекул орто- и параводы, предназначенного для исследования спин-селективных процессов в газовых средах. Представлен анализатор относительного содержания спиновых изомеров молекулы воды, основанный на использовании перестраиваемого диодного лазера. Принцип действия прибора базируется на высокоточном измерении поглощения в отдельных колебательно-вращательных линиях молекулы ffiO, расположенных в ближнем ИК-диапазоне. Диапазон измерений относительного содержания изомеров воды (орто/пара) 0.1-10, рабочий диапазон парциального давления паров воды в исследуемой газовой смеси 0.01-100 мм.рт.ст., рабочий диапазон суммарных давлений исследуемой газовой смеси 0.01-760 мм.рт.ст., точность измерения относительного содержания 2 %, быстродействие 0.01-1 с. Прибор может применяться для исследований и контроля различных спин-селективных процессов в парах воды как в открытой атмосфере, так и в герметичных объемах при пониженном общем давлении. Эффективность разработанного метода диагностики продемонстрирована в применении к диагностике процессов спин-селективной адсорбции в нанопористых полимерных сорбентах. Было подтверждено существование эффектов спин-селективной адсорбции молекул орто- и параводы, которые наблюдались ранее лишь методами субмиллиметровой спектроскопии. Реализованное сочетание относительной простоты анализа исследуемого молекулярного объекта с высокой точностью измерения параметров аналитических линий поглощения предоставляет возможность для вариации в широких пределах условий наблюдения спин селективных процессов в молекулах орто- и параводы (параметров аналитических линий, концентраций, давлений, температуры, буферных газов, электромагнитных полей, и т.п.).