А есть ли у нас физики, разбирающиеся в ИК?

Уважаемые коллеги!

Проблема следующео порядка. Имеется прибор, принцип действия которого основан на регистрации избирательного поглощения инфракрасного излучения (в области 3,40+0,10 мкм) парами этанола.
Вопрос, какое еще вещество может поглащать излучение в данной области спектра?

Заранее благодарю.

С уважением, Георгий (Вилыч)

я думаю, что тут нужен, как минимум профессор, как максимум нобелевский лауреат. :-)
Я же, как законченный гуммантиарий, ни слова из вышесказанного не понял. :-)
Какой-то самогонный аппарат с инфракрасным портом возник в моей голове :-d

[Сообщение изменено пользователем 16.01.2004 17:23]

Адский аппарат на Степана Разина?

:-)

Достаточно человека, занимающегося спектральным анализом.

С уважением, Георгий (Вилыч)

Без Академии Наук тут не обойтись...в институт физики надо звонить, не иначе :-)
Хочу посмотреть на человека, кто ответит на этот вопрос...:-)

Разыскивается компромат на алкотестер? :-)

Георгий Вилыч, позвоните в "институт испытаний и сертификации минерального сырья" в 3-м здании УГГГА 1-этаж (Талалай А.Г., Глушкова Т.А.) - они скажут 22-17-85 или 57-70-45

Ну и передайте Александру Талалаю большой привет за одно :-)

а потом сообщите нам, что за вещество может

если можно конечно :-)

[Сообщение удалено пользователем 16.01.2004 18:16]

Не, спектральный анализ совсем другим занимается. Тут нужен справочник по оптическим свойствам материалов и газов. Щас попробую в инете поискать.

скорей уж хакать его надумал :-D
дыхнуть туда кимнить "веществом" чтоп он совсем згорел :-)

Уважаемый Wilych!

Если имеется в виду спектр ИК, то КАЖДОЕ вещество имеет СВОЙ спектр поглощения в ИК-области. Какие-то полосы поглощения могут совпадать, но у каждого есть своя строго индивидуальная область - именуемая "областью отпечатков пальцев", также неповторимая.

[Сообщение изменено пользователем 16.01.2004 19:29]

Не нашел ни чего подходящего.
Согласен, но я понял, что речь идет о простом приборе,а не о ИК спектрометре ;-) Вполне возможно, что тут могут быть "накладки", но наверняка это будут вещ-ва несовместимые с живым организмом. Поэтому поиски прекращаю.

А что такое "простой прибор"? Простой прибор снимающий поглощения в ИК диапазоне и есть ИК-спектрометр. Тем более исходя из указанной длины волны, это именно область как ее называют "фундаментальной" области ИК, чаще указываемая в обратных сантиметрах (см-1). Спектрометрию эту мы используем в повседневной работе для доказательства строения органических соединений.
Вопрос о том

немного не коректен. Поскольку поглощать в этой области может множество органических веществ. Прибор регистрирует не просто область поглощения, а записывает зависимость интенсивности поглощения от длины волны. В итоге получается график, представлющий собой набор полос в снимаемом диапазоне. В эта "картинка" и есть индивидуальна для каждого вещества. В указанной области 3,4-3,5 мкм (или 2850-2950 см-1) могут находится полосы валентных колебаний ОН группы, а соединений содержащих ОН-группу, помимо спирта - великое множество. Также в этой области могут быть и полосы других связей.
Хотелось бы поподробнее узнать, что это за прибор, где он применяется, и как выглядят результаты получаемые на нем.


[Сообщение изменено пользователем 16.01.2004 23:30]

Данный прибор занываетмя АКПЭ-01 (Анализатор концентрации паров этанола) .

Результаты высвечиваются на электронном табло т означают концентрацию паров этановла в выдыхаемом воздухе.

В инструкции к прибору написано:

"Прибор обладает абсолютной избирательностью в отношении неизмеряемых компонентов выдыхаемого воздуха а пределах пяти ПДК: ацетона, бензина, диэтилового эфира, уксусной кислоты и дихрорэтана.

ТЕХНИЧЕСКИЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ
Автоматическое измерение концентрации паров этанола и мешающих компонентов в окружающей среде.

ПРИНЦИП ДЕЙСТВИЯ прибора основан на регистрации избирательного поглощения инфракрасного излучения (в области 3,40+0,10 мкм) парами этанола, содержащимися в выдыхаемом воздухе."

Я так понимаю, что воздух, выдыхаемый человеком, помещается в специальную камеру и по ослаблеию ИК излучения в указанной области спектра судят о содержании алкоголя. Паралельно опредляют содержание указанных пяти веществ (неясно как) и и корректируют полученное значение.

Но ведь кроме пяти указанных вещнство наверняка существуют и другие, которые тоже могут искажать полученную картину. Все зависит от того, насколько распространены они в природе.

С уважением, Георгий (Вилыч)

Чтобы понять, может этот прибор ошибиться или нет, нужно более точно знать принцип его работы, а не основываться на тех общих фразах, что написаны в инструкции. Вообще-то, спектрометрия способна в хорошей точностью давать сведения о составе исследуемого вещества и широко применяется для этих целей.

Например, спектральная картинка этанола и метанола в указаном диапазоне длинн волн может быть очень похожей, но тем не менее уверенно различимой. Достаточно проанализировать относительное поглощение не на одной длинне волны, а на нескольких (характерных) из данного диапазона. Так что я думаю, что желание поборцевать против данного прибора безосновательно.

P.S. Сам закончил кафедру молекулярной физики ФТФ УПИ, со спектрометрией приходилось сталкиваться, правда давно этим уже не занимался. Но общие принципы помню.

В данном случае речь идет именно об измерениях на одной указанной длине волны.

Наличие какого вещества может искажать полученные результаты?

С уважением, Георгий (Вилыч)

Это точно? 3,40+0,10 мкм - тут может несколько длин уложиться.



Надо смотреть справочники. Возможно, это ОН группа. Тогда все, что ее содержит (любой ххххОН).

Вот только, боюсь, что-то доказать можно будет только натурным экспериментом - закачать туда что-то иное и показать, что прибор реагирует также, как и на алкоголь.

НЕ знаю. Вот еще цитата из инструкции.

" Прибор выпускается в двух модификациях:
- АКПЭ-01 - Интреференционный фильтр с длинной волны максимума полосы пропусканияч 9450+-50 нм, спектральная ширина на полувысоте не более 300 нм;
- АКПЭ-01.01 - Интереференциооный фильтр с длинной волны максимума полосы пропускания 3400+-100 нм, спектральная ширина на полувысоте не более 100 нм"

Я так понимаю, что учитавется все, что находится от 3300 до 3500 нм с максимумом поглощения на 3400 нм.

Еще немного из инструкции.

"Спектральная характеристика прибора формируется интерференционным фильтром 3,40 мкм. Измерительная кювета снабжена оптическими входами, выполненными из просветленных пластин нермания. Источником инфракрасного излучения служит кварцевая галогенная лампа. Фотоприемником служит пироэлектрический приемник типа МГ-32."



Как сложно это сделать?


Заранее благодарю.

С уважением, Георгий (Вилыч)

ФтФ - чемпион ;-)

немного теории
http://kunegin.narod.ru/ref/radio/index4.htm

Поглощение в этом спектре характерно для:

1. нефтепродуктов
http://www.corbina.ru/~pmktrans/irkan-1.htm

2. метан
http://symp.iao.ru/russ/?dm=aoo/6&fm=menu&dc=aoo/6...

3. "В среднем инфракрасном (ИК) диапазоне спектра (3-5 мкм) расположены фундаментальные полосы поглощения многих важных для практики и/или вредных веществ и газов, поэтому задача создания в указанном диапазоне эффективных источников излучения является актуальной. Такие источники могут применяться, например, для анализаторов метана, угарного газа, углеводородов в воде и т.д.. В последнем случае, однако, из-за сильного поглощения воды с одной стороны, и малых концентраций измеряемого компонента – с другой, методы, основанные на прямом измерении прозрачности (пропускания) среды не всегда эффективны. В этой связи более практичными могут оказаться методы, основанные на измерении поглощения, возникающего в непостредственной близости от поверхности оптического волокна, помещенного в исследуемую среду и соединенного с источником, излучающим вблизи полосы поглощения измеряемого компонента"
http://mirdog.spb.ru/Russian/Fiber%20LED.htm

4. трифтазин и тиопроперазин (не знаю, что это)
http://zhurnal.gpi.ru/articles/2002/070.pdf

5. http://www.surgery.eastcomm.ru/lib/anest/shurygin/...

Пока, как видим, ничего нового...
метан, нефтехимия, вообще углеводороды...

[Сообщение изменено пользователем 19.01.2004 13:28]

Кстати, строго говоря, очень многие вещества будет поглощать (не будет абсолютно прозрачным) в данном диапазоне спектра. Поэтому точно определить состав (или наличие искомого вещества) возможно только по совокупности поглощения на нескольких длинах волн, анализируя на какой длине сколько поглощается. Остальное же суть не более чем попутка определить что в стакане - водка, вода или уксус (или еще что), глядя напросвет.



А вот это уже ближе к делу. Тут возможен анализ какого-то характерного участка спектра.

Вот она, ключевая фраза:

Т.е. среди этих перечисленных компонентов в указаннном диапазоне поглощает толко этанол. Это действительно так, поскольку в этом месте находится (насколько я помню) интенсивная полоса поглощения спиртовой ОН-группы. Остальные ПЕРЕЧИСЛЕННЫЕ вещества не имеют в этой области полос поглощения. Идея прибора такова, что другим каким-то веществам в выдыхаемом воздухе просто взятся не откуда. Принимается, что человек не может выдыхать пары скажем там метанола, ИПСа, друхих спиртов. Однако эти вещества, если каким-то образом попали в пробоотбор (например, острое отравление метанолом) будут также поглощать. Прибор, как заявляется производителем, избирателен тоько на вышеперечисленные возможные компоненты. Например, при диабете, возможно содержание в выдыхаемом воздухе ацетона. Трубка Мохова-Шинкаренко может прореагировать на него, однако этот прибор покажет, что реакция вызвана не этанолом.
А если всё-таки Вас интересуют вещества вообще, любые и самые редкие, а не только тех, которые могут быть в выдыхаемом воздухе, то поглощать на этой длине волны будет великое множество. Хотя бы любой спирт.

[Сообщение изменено пользователем 19.01.2004 14:11]

Поддерживаю - реальным докозательством, скорее всего, может быть только эмпирический опыт. Только как объяснить откуда закачиваемое что-то иное взялось в выдыхаемом воздухе?

Пять компонетов подобраны с умом. Они действительно могут попасть в выдыхаемый воздух. Ацетон - при диабете, бензин - если водитель подсасывал бензу при переливе, уксус - добавляется в пищу и т.д...
что-то другое может появится только в исключительных случаях.. Как нпример, отравление метанолом - но тогда помимо реакции прибора, будет пара других неприятных симптомов...

З.Ы.


Категорически не согласен.
ХтФ - чемпион! :-p :-d

[Сообщение изменено пользователем 19.01.2004 14:06]