Вакуумная спектроскопия

ВАКУУМНАЯ СПЕКТРОСКОПИЯ, область оптической спектроскопии, занимающаяся получением, исследованием и применением спектров в вакуумной ультрафиолетовой (с длиной волны 200- 10 нм) и мягкой рентгеновской (от 10 до 0,4-0,6 нм) областях спектра. В этих областях длин волн воздух сильно поглощает излучение, поэтому оптические части спектральных приборов, их источники и приёмники излучения помещают в герметичную камеру, из которой откачивают воздух до давления 10^-2 -10^-3 Па (её иногда заполняют инертным газом). Кроме того, не существует оптических материалов, прозрачных во всей вакуумной области, и обычные стеклянные линзы и призмы в вакуумных приборах неприменимы, их в вакуумной спектроскопии обычно изготовляют из кристаллов LiF и CaF₂ или используют вогнутые дифракционные решётки. В качестве источников излучения в вакуумной спектроскопии служат электрические разряды в газах (например, электрическая искра), рентгеновские трубки, плазма, образующаяся при фокусировке мощного импульсного лазерного излучения на твёрдую мишень, синхротронное излучение. Важный способ получения спектров в вакуумной спектроскопии - пучково-плёночный, в котором спектры возбуждаются при прохождении через тонкую металлическую фольгу пучка ускоренных ионов. Приёмниками излучения служат специальные маложелатиновые фотоматериалы, фотодиоды, ионизационные камеры, счётчики фотонов, фотоумножители и др.

Вакуумную спектроскопию применяют для изучения энергетических структур, вероятностей квантовых переходов и других характеристик атомов, ионов, молекул и твёрдых тел. В области длин волн менее 200 нм попадают резонансные переходы некоторых нейтральных атомов и большинства ионов. Электронно-колебательно-вращательные спектры многих молекул, переходы из валентной зоны в зону проводимости многих полупроводников также лежат в вакуумной области спектра. В области мягкого рентгеновского излучения расположены многие серии рентгеновских спектров атомов. Вакуумная спектроскопия имеет большое значение для диагностики высокотемпературной плазмы, изучения космических объектов, решения проблемы управляемого термоядерного синтеза и др.

А. Н. Рябцев.