1. שכנר (c) מקורות קרינה ולייזרים ניחות ופיזורי Raman1 Attenuation and Raman Spectra פרק 11 - סיבות לניחות1 חוק בר-למברט2 פיזור Raileigh3 פיזורי Mie4 פיזורי Raman5

2. שכנר (c) מקורות קרינה ולייזרים ניחות ופיזורי Raman2 תלות הבליעה (והפיזור) בדרך c1c1 L I T,L I T,L = 80 W/ cm 2 I0I0 I 0 = 100 W/cm 2 c1c1 c1c1 L L I0I0 100 W/cm 2 I T,2L I T,2L = ? חוק Beer-Lambert לדרך I L = I 0 exp(-  L L) dI I = -  L dL dI dL = -  L I

3. שכנר (c) מקורות קרינה ולייזרים ניחות ופיזורי Raman3 גורמים לניחות 2 - פיזור: הסטה מהכיוון המקורי 1 - בליעה +Z טיפלנו בפרק הראשון

4. שכנר (c) מקורות קרינה ולייזרים ניחות ופיזורי Raman4 גורמים לניחות: בליעהפיזור c1c1 I T,L I T,L = 80 W/ cm 2 I0I0 I 0 = 100 W/cm 2 קרינה נפלטת ומפוזרת קרינה מפוזרת נפלטת כיוון אקראי השונה מהכיוון של הקרינה הפוגעת נשאר בתווך שלושה סוגים של קרינה מפוזרת 1 - Raileigh 2 - Mie 3 - Raman תופעה אוניברסלית: מתרחשת בכל תווך, מים, אטמוספרה, סיבים אופטיים,

5. שכנר (c) מקורות קרינה ולייזרים ניחות ופיזורי Raman5 הפוטונים הכחולים מפוזרים יותר מהאדומים הצבע האדום בשקיעה ובזריחה פרודה מפזרת d מולקולות באוויר באטמוספרה  R  1/  פיזורי Rayleigh

6. שכנר (c) מקורות קרינה ולייזרים ניחות ופיזורי Raman6 L I0I0 R I

7. שכנר (c) מקורות קרינה ולייזרים ניחות ופיזורי Raman7 פיזורים - Rayleigh התפלגות מרחבית: תלויה בכיוון פרודה מפזרת Forward ScatteringBackward Scattering Sideward Scattering באטמוספרה הזווית  בין  הכיוון  המקורי והכיוון  החדש

8. שכנר (c) מקורות קרינה ולייזרים ניחות ופיזורי Raman8 פיזור אטמוספרי של Mie לא תלוי ב - d> עננים, ערפלחלבשלג פרודה מפזרת התפלגות מרחבית: העדפה לכיוון הקידמי אבק באוויר, טיפיות מים אחראי לצבע הלבן

9. שכנר (c) מקורות קרינה ולייזרים ניחות ופיזורי Raman9 השוואה בין פיזורי Rayleigh לבין פיזורי Mie http://hyperphysics.phy-astr.gsu.edu/Hbase/atmos/blusky.html#c4 שמש הסתכלות בזוויות קטנות מהשמש ייצירת הילה לבנה מסביב לשמש שולטMie

10. שכנר (c) מקורות קרינה ולייזרים ניחות ופיזורי Raman10 השוואה בין פיזורי Rayleigh לבין פיזורי Mie שמש Rayleigh שולט, השמים כחולים הסתכלות בזוויות גדולות מהשמש

11. שכנר (c) מקורות קרינה ולייזרים ניחות ופיזורי Raman11 גורמים לניחות פנימית בסיבים אופטיים 3 – פיזור Rayleigh 1 - וויברציה של הקשר Si - O 2 - וויברציה של הקשר OH  (2.738/2)  m  (9.0/3)  m שינויים קטנים בצפיפות של הזכוכית

12. שכנר (c) מקורות קרינה ולייזרים ניחות ופיזורי Raman12 ניחות טיפוסית של סיב אופטי מבוסס סיליקה I II III 1 - וויברציה של הקשר Si – O 2 -וויברציה של הקשר OH 3 – פיזור Rayleigh  (2.738/2)  m har = = 9/3 = 3  m fundamental = 9  m  R  1/ 

13. שכנר (c) מקורות קרינה ולייזרים ניחות ופיזורי Raman13 חלונות בסיבים אופטיים תחום (nm)סימוןסיבה 880 – 820I היסטורית, גלאי Si 1320 - 1200II פיתוח גלאיים בינריים 1620 - 1530III גלאיים טרנריים וקטרנריים 1570- 1530C 1610- 1585 L Wilson p. 396

14. שכנר (c) מקורות קרינה ולייזרים ניחות ופיזורי Raman14 בסיבים אופטיים פיזורים - Rayleigh  R,f = K R,f  [m -1 ] 8  3 NC R,f = K R,f ריכוז הפרדות, N יחסית קבוע בתוך הסיב מזניחים את התלות בזווית והטווח לצופה I f = I 0 exp(-  R,f L)

15. שכנר (c) מקורות קרינה ולייזרים ניחות ופיזורי Raman15 K R,f =1.895 x 10 -28 [m 3 ] K R,f = K ’ R,f n 8 מקדם Raileigh הבלתי-תלוי במקדם השבירה תרגיל חשב את הניחות בגלל פיזורי Rayleigh באורך גל = 0.63 mm והשווה עם התוצאות של הגרף המופיע ב- Wilson and Hawkes

16. שכנר (c) מקורות קרינה ולייזרים ניחות ופיזורי Raman16   = (0.63 x 10 -6 ) 4 = 1575 x 10 -28 (Attenuation) R dB/Km = 10 x log (e  R L ) L [Km]  R,f = 1.895 x 10 -28 0.1575 x 10 -24 [m -1 ].2 x 10 -3 1 = [m -1 ] e  R = e 1.2  3.32 10 log(3.32) = 5.2 = 5.2  R,Km =.2 1 [Km -1 ]

17. שכנר (c) מקורות קרינה ולייזרים ניחות ופיזורי Raman17 #Phenomena תלות ב-אלסטיות  1Rayleigh 2Mie 3Raman פיזור -Scattering

18. שכנר (c) מקורות קרינה ולייזרים ניחות ופיזורי Raman18 תופעת Raman הקרינה המפוזרת לפי Rayleigh היא תוצאה של התנגשות אלסטית. לקרינה המפוזרת יש אותו תדירות כמו לקרינה הפוגעת. אבל, פוטון אחד מתוך 10 7 נפלט עם אורך גל שונה מזה של הפוטון הפוגע. מתוכם, לפוטונים אחדים יש יותר אנרגיה ולאחרים יש פחות אנרגיה I  h  cm -1 EE פיזור Rayleigh Incident = Rayleigh Raman = Rayleigh ± 

19. שכנר (c) מקורות קרינה ולייזרים ניחות ופיזורי Raman19  E תלוי בחומר המפזר.  E שווה בשני הכיוונים ב-1 מתוך 10 מיליון הפוטון והחלקיק מעבירים אנרגיה,  E I  h  cm -1 פיזור Rayleigh EE יש התנגשות בין הפוטון והחומר. ברוב מההתנגשויות יש הסטה של הפוטון בלבד, הוא ממשיך עם אותה האנרגיה. EE קווי Stokes קווי Anti-Stokes היחס הוא פונקציה של הטמפרטורה לפי בולצמן לפי החלוקה של וולצמן

20. שכנר (c) מקורות קרינה ולייזרים ניחות ופיזורי Raman20 ההסבר התיאורתי לדעתי אין צורך בהגדרות חדשות. משוואת Schrödinger מתיר קיום של "אורביטלה" (הסתברות גבוהה להמצאות אלקטרון) במרחקים מוגדרים מהגרעין/נים. הפוטון נבלע תוך העלאת האלקטרון לרמה מאוד גובהה, אבל נשאר תחת ההשפעה של שדה הגרעין. האלקטרון נשאר זמן קצר ביותר באחת מהרמות המוגדרות ע"י המכניקה הקוונטית ברוב המקרים האלקטרון חוזר לרמה המקורית. פליטה באותה תדירות לכל כיוון. זה הפיזור של Rayleigh במקורות מציינים שבעקבות ההתנגשות האלקטרון עולה לרמה "ווירטואלית" כמעט עקירה נבלע פליטה

21. שכנר (c) מקורות קרינה ולייזרים ניחות ופיזורי Raman21 E v=i - 1 E v= i + 1 E v=i ≈ time E v>> i Raileigh Stokes Anti-stokes

22. שכנר (c) מקורות קרינה ולייזרים ניחות ופיזורי Raman22 דוגמה קרן לייזר   = Rayleigh מסנן לסלק  Raman מכלולל נפיצה –dispersive גלאי תיאור סקטרומטר Raman

23. שכנר (c) מקורות קרינה ולייזרים ניחות ופיזורי Raman23 1 - התופעה חלשה מאוד ביחס לפיזורי ריילאי חייבים במקור קרינה חזק מאוד 2 – חייבים להשתמש במקור אור עם  מאוד  צר לכן, כמקור אור משתמשים בלייזר מפעילים גלאי לקרינה הניצבת לכיוון הקרן, על מנת לקלוט קרינה מפוזרת חשוב: קשרים מולקולריים שלא בולעים באינפרא-אדום, כי אין בהן דיפול מובנה, פעילים ב- Raman

24. שכנר (c) מקורות קרינה ולייזרים ניחות ופיזורי Raman24 Surface Enhanced Raman Spectroscopy - SERS פועל עבור מולקולות: מסופחות adsorbed למתכות – כסף, זהב, נחושת המכילות קשרים כפולים ומשולשים C=OC=O C=C לוחית כסף C-C=C=O מולקולה מספוחת בהשפעת השדה של המתכת גדל הסיכוי למעבר לרמה הגבוהה מאוד x 10 3 - 10 6 מעקב אחרי תוצרי תגובה באלקטרודות

25. שכנר (c) מקורות קרינה ולייזרים ניחות ופיזורי Raman25 http://www.ramansystems.com/

26. שכנר (c) מקורות קרינה ולייזרים ניחות ופיזורי Raman26 תודה רבה