Використання астрономічних камер ZWO ASI120MM для дослідження молекулярного розсіяння світла

Автор(и)

  • Н.О. Фудулей Одеський національний університет імені І. І. Мечникова, Ukraine
  • Ю.М. Горбаньов Одеський національний університет імені І. І. Мечникова, Ukraine

DOI:

https://doi.org/10.18524/0367-1631.2022.60.266607

Ключові слова:

молекулярне розсіяння світла, астрономічні камери, коефіцієнт розсіяння, водні розчини

Анотація

Молекулярне розсіяння світла – метод, який дозволяє визначати інтенсивність та коефіцієнт розсіяння світла. Для більшості водних розчинів, величина такого коефіцієнта співрозмірна з такою для бензолу, але на порядок більше ніж для води. Потому необхідно реєструвати інтенсивність випромінювання порядку . Задля усунення перешкод, пов’язаних з фізико-хімічними процесами, при проведенні подібних експериментів, було запропоновано використовувати високочутливі астрономічні камери. Мета даної роботи полягає в застосуванні високочутливих камер ZWO ASI120MM при дослідженні молекулярного розсіяння світла. В астрономічних дослідженнях при вивчені об’єктів зі слабкими світловими потоками (комет, метеорів, астероїдів), зазвичай використовуються CCD-камери. Для порівняння приведені три типи камер, які використовуються в астрономічних спостереженнях. CCD-камера ВИДЕОСКАН-415-2001 використовуються для спостереження комет та астероїдів, вона має маленькі розміри та може проводити накопичення сигналу без системи охолодження. Камера Watec WAT-902H2 ULTIMATE має високу чутливість, що дозволяє їй фіксувати швидкопролітаючі астрономічні об’єкти, наприклад метеори. CCD-камера DMK 21AU04.AS котра є аналогом ZWO ASI120MM, використовується для реєстрації швидкопротікаючих процесів. В даній статті, показане успішне застосування астрономічних камер ZWO ASI120MM при дослідженні молекулярного розсіяння світла. Представлена схема експериментальної установки, з використанням даної камери. Показано, що в результаті проведення експериментів можна визначити інтенсивність заломленого та основного променів й розрахувати коефіцієнт розсіяння для досліджуваних розчинів. Для роботи зі зображеннями, отриманими в результаті досліджень, створено спеціальне програмне забезпечення. Розроблена програма «Light» дозволяє проводити вимірювання усередненого значення інтенсивності. В ході послідуючих експериментів, при постановці нових задач, програмне забезпечення буде допрацьовуватися та вдосконалюватися. В подальшому, планується використовувати дану методику для дослідження водно-білкових розчинів.

Посилання

Фабелинский И.Л. Спектроскопия молекулярного рассеяния свет // Соровский образовательный журнал. – 2004. – Т.8, №2. – С. 99-105.

Фабелинский И.Л. Молекулярное рассеяние света. – М.: Высшая шко-ла,1965. – 512 с.

Вукс М.Ф. Рассеяние света в газах, жидкостях и растворах. – Л.: Изд-во ЛГУ, 1977. – 320 с.

Zakharov P., Bhat S., Schurtenberger P., Scheffold F. Multiple scattering suppression in dynamic light scattering based on a digital camera detection scheme // Appl.Opt. – 2006. – Vol.45. – P. 1756-1764.

Zakharov P., Scheffold F. Advances in dynamic light scattering techniques // in A.A. Kokhanovsky, ed. Light Scattering Reviews 4. Heidelberg: Springer – 2009. – P.433-468.

Бункин Н.Ф., Суязов Н.В., Ципенюк Д.Ю. Малоугловое рассеяние лазерного излучения на стабильных образованиях микронного масштаба в дважды дистиллированной воде // Квантовая электроника. – 2005. – Т.35, №2. – С. 180-184.

Gorbanev Yu.M., Golubaev A.V., Zhukov V.V., Knyaz'kova E.F., Kimakovskii S.R., Kimakovskaya I.I., Podlesnyak S.V., Sarest L.A., Stogneeva I.A., Shestopalov V.A. Methods and statistics of TV observations of telescopic meteors. // Sol. Syst. Res. – 2006. – Vol. 40. Iss. 5. – P. 412-426.

Gorbanev, Yu.M. Odessa Television Meteor Patrol // Odessa Astronomical Publications. – 2009. – Vol. 22. – P. 60-67.

Gorbanev Yu.M., Golubaev A.V., Zhukov V.V., Kimakovskaya I.I., Kimakovsky S.R., Knyazkova E.F., Podlesnyak S.V., Sarest L.A., Stogneeva I.A., Shestopalov V.A. Techniques for positional measurements of telescopic meteor TV images // Sol. Syst, Res. – 2008. – Vol. 42. Iss. 1. – P. 35-50.

Контуш С.М., Щекатолина С.А., Дыханов С.М. Применение лазерного счетчика частиц для измерения чистоты воздуха // Холодильна техніка та технологія. – 2013. – №6 (146).– С. 60-65.

##submission.downloads##

Опубліковано

2022-12-15

Номер

Розділ

Теплофізика дисперсних систем