ΔΡΑΣΗ ΕΘΝΙΚΗΣ ΕΜΒΕΛΕΙΑΣ "ΣΥΝΕΡΓΑΣΙΑ 2011"

Μέγεθος: px
Εμφάνιση ξεκινά από τη σελίδα:

Download "ΔΡΑΣΗ ΕΘΝΙΚΗΣ ΕΜΒΕΛΕΙΑΣ "ΣΥΝΕΡΓΑΣΙΑ 2011""

Transcript

1 Ε. Π. Ανταγωνιστικότητα και Επιχειρηματικότητα (ΕΠΑΝ ΙΙ), ΠΕΠ Μακεδονίας Θράκης, ΠΕΠ Κρήτης και Νήσων Αιγαίου, ΠΕΠ Θεσσαλίας Στερεάς Ελλάδας Ηπείρου, ΠΕΠ Αττικής ΔΡΑΣΗ ΕΘΝΙΚΗΣ ΕΜΒΕΛΕΙΑΣ "ΣΥΝΕΡΓΑΣΙΑ 2011" Συμπράξεις Παραγωγικών και Ερευνητικών Φορέων σε Εστιασμένους Ερευνητικούς και Τεχνολογικούς Τομείς ΕΡΓΟ: POLYDIAGNO ΚΩΔΙΚΟΣ: 11ΣΥΝ ΔΙΕΡΕΥΝΗΣΗ ΤΗΣ ΣΥΜΠΕΡΙΦΟΡΑΣ ΣΥΝΘΕΤΙΚΩΝ/ ΠΟΛΥΜΕΡΙΚΩΝ ΜΟΝΩΤΗΡΩΝ/ΥΛΙΚΩΝ ΣΕ ΕΦΑΡΜΟΓΕΣ ΥΠΑΙΘΡΙΩΝ ΕΓΚΑΤΑΣΤΑΣΕΩΝ ΥΨΗΛΩΝ ΤΑΣΕΩΝ ΚΑΙ ΑΝΑΠΤΥΞΗ ΔΙΑΓΝΩΣΤΙΚΗΣ ΤΕΧΝΙΚΗΣ ΓΙΑ ΤΗΝ ΕΞ ΑΠΟΣΤΑΣΕΩΣ ΚΑΙ ΣΕ ΠΡΑΓΜΑΤΙΚΟ ΧΡΟΝΟ ΑΞΙΟΛΟΓΗΣΗ ΤΗΣ ΛΕΙΤΟΥΡΓΙΚΟΤΗΤΑΣ ΤΟΥΣ Ενότητα Εργασίας 3 (1/6/ /2/2015) ΠΑΡΑΔΟΤΕΟ Π3.1 (μήνας ολοκλήρωσης: 21 ος ) ΕΚΘΕΣΗ: ΔΙΕΡΕΥΝΗΣΗ ΟΠΤΙΚΩΝ ΔΙΑΓΝΩΣΤΙΚΩΝ ΤΕΧΝΙΚΩΝ ΓΙΑ ΤΗΝ ΑΞΙΟΛΟΓΗΣΗ ΤΗΣ ΛΕΙΤΟΥΡΓΙΚΟΤΗΤΑΣ ΣΥΝΘΕΤΙΚΩΝ ΜΟΝΩΤΗΡΩΝ ΥΨΗΛΗΣ ΤΑΣΗΣ Υπεύθυνος φορέας: Ινστιτούτο Ηλεκτρονικής Δομής και Λέϊζερ, Ίδρυμα Τεχνολογίας και Έρευνας - Εργαστήριο Προηγμένων Πηγών και Συστημάτων Λέϊζερ (ΙΗΔΛ-ΙΤΕ) Άλλοι συμμετέχοντες φορείς: (α) Τμήμα Ηλεκτρολόγων Μηχανικών ΤΕ, ΤΕΙ Κρήτης (ΗΛΕΚ-ΤΕΙΚ) (β) Διαχειριστής Ελληνικού Δικτύου Διανομής Ηλεκτρικής Ενέργειας (ΔΕΔΔΗΕ) Ιούλιος 2015 Page 1 of 51

2 Πίνακας Περιεχομένων 1. ΕΙΣΑΓΩΓΗ Δείγματα μελέτης ΦΑΣΜΑΤΟΣΚΟΠΙΑ ΦΘΟΡΙΣΜΟΥ ΕΠΑΓΟΜΕΝΟΥ ΑΠΟ ΛΕΪΖΕΡ (Laser Induced Fluorescence-LIF) Βασικές αρχές Πειραματική διάταξη Αποτελέσματα μετρήσεων LIF Α. Αχρησιμοποίητοι μονωτήρες Β. Μονωτήρες δικτύου Συμπεράσματα μετρήσεων LIF ΦΑΣΜΑΤΟΣΚΟΠΙΑ RAMAN Βασικές αρχές Πειραματική διάταξη Raman Aποτελέσματα μετρήσεων Raman Μονωτήρες δικτύου Συμπεράσματα μετρήσεων Raman ΦΑΣΜΑΤΟΣΚΟΠΙΑ ΥΠΕΡΥΘΡΟΥ (Infrared-IR Spectroscopy) Βασικές αρχές Πειραματική διάταξη φασματοσκοπίας υπερύθρου ATR-FTIR Αποτελέσματα Μετρήσεων ATR-FTIR Μονωτήρες δικτύου Συμπεράσματα μετρήσεων ATR-FTIR ΦΑΣΜΑΤΟΣΚΟΠΙΑ ΠΛΑΣΜΑΤΟΣ ΕΠΑΓΟΜΕΝΟΥ ΑΠΟ ΛΕΪΖΕΡ (LIBS) Βασικές αρχές Πειραματική διάταξη Aποτελέσματα μετρήσεων LIBS Βελτιστοποίηση συνθηκών καταγραφής φάσματος LIBS Page 2 of 51

3 Ο Φασματικός Δείκτης LIBS Κριτήριο λειτουργικότητας μονωτήρων Μονωτήρες Δικτύου Αποτελέσματα μετρήσεων LIBS ΣΥΜΠΕΡΑΣΜΑΤΑ Page 3 of 51

4 Εισαγωγή 1. ΕΙΣΑΓΩΓΗ Κύριο αντικείμενο του έργου POLYDIAGNO είναι η μελέτη, ανάπτυξη και εφαρμογή κατάλληλης οπτικής διαγνωστικής τεχνικής η οποία θα επιτρέπει την εξ αποστάσεως και σε πραγματικό χρόνο αξιολόγηση της λειτουργικότητας και αξιοπιστίας μονωτήρων υψηλής τάσης με πεδίο εφαρμογής το δίκτυο μεταφοράς και διανομής ηλεκτρικής ενέργειας στην Κρήτη. Στο πλαίσιο της Ενότητας Εργασιών 3 πραγματοποιήθηκαν εργαστηριακές μελέτες στις οποίες εξετάστηκαν φασματοσκοπικές τεχνικές λέιζερ ως προς τη δυνατότητα ανίχνευσης και προσδιορισμού των μεταβολών των επιφανειακών ιδιοτήτων του υλικού των μονωτήρων. Η διερεύνηση έγινε με τις εξής τεχνικές: - Φασματοσκοπία Φθορισμού Επαγόμενου από Λέιζερ (Laser Induced Fluorescence - LIF), - Φασματοσκοπία Raman, - Φασματοσκοπία Πλάσματος Επαγόμενου από Λέιζερ (Laser Induced Breakdown Spectroscopy - LIBS). Οι μετρήσεις πραγματοποιήθηκαν στις εγκαταστάσεις του ΙΗΔΛ-ΙΤΕ. Επίσης πραγματοποιήθηκαν συγκριτικές μετρήσεις φασμάτων απορρόφησης υπερύθρου με την τεχνική ATR-IR (Attenuated Total Reflection-Infrared Spectroscopy) οι οποίες πραγματοποιήθηκαν στις εγκαταστάσεις του φορέα ΗΛΕΚ-ΤΕΙΚ. Συνολικά η ακολουθούμενη αναλυτική μεθοδολογία συνίσταται στον προσδιορισμό κατάλληλων φασματικών δεικτών (π.χ. λόγος εντάσεων φασματικών γραμμών/ταινιών) που συσχετίζονται με τις φυσικές και χημικές ιδιότητες του υλικού των μονωτήρων και παρέχουν εικόνα της κατάστασης τους σε σχέση με το επίπεδο καταπόνησης αυτών. Στη σύγχρονη βιβλιογραφία 1-5 αναφέρονται μελέτες χρήσης των τεχνικών φασματοσκοπίας φθορισμού LIF και φασματοσκοπίας Raman, για την εκτίμηση της κατάστασης συνθετικών μονωτήρων υψηλής τάσης. Ειδικότερα, η φασματοσκοπία LIF αποτελεί ιδιαίτερα ευαίσθητη και εύχρηστη διαγνωστική τεχνική, η οποία στηρίζεται στη μελέτη της ακτινοβολίας που εκπέμπεται από ένα υλικό κατόπιν διέγερσής του με λέιζερ χαμηλής έντασης και παρέχει πληροφορίες για τις οπτικές ιδιότητες των υλικών. Λόγω του μη καταστρεπτικού χαρακτήρα και της απλότητας της οπτικής διάταξης που χρησιμοποιεί, αποτελεί εξαιρετικά ελκυστική μέθοδο για υπαίθριες εφαρμογές και εξ αποστάσεως ανάλυση. Συγκρίνοντας φάσματα φθορισμού από την επιφάνεια μονωτήρων του δικτύου περιοχών της βόρειας Ευρώπης κυρίως, με τα αντίστοιχα φάσματα καινούργιων και αχρησιμοποίητων μονωτήρων, έχουν εντοπιστεί διαφορές οι οποίες αποδίδονται στην ανάπτυξη μικροοργανισμών και άλλων βιολογικών επικαθήσεων στην επιφάνεια των Page 4 of 51

5 Εισαγωγή μονωτήρων 1-2. Η φασματοσκοπία Raman καθώς και η φασματοσκοπία απορρόφησης υπερύθρου (IR) αποτελούν φασματοσκοπικές τεχνικές που συχνά εφαρμόζονται παράλληλα καθώς παρέχουν συμπληρωματικές πληροφορίες για τα δομικά χαρακτηριστικά μορίων και υλικών με βάση χαρακτηριστικές δονήσεις δεσμών. Η φασματοσκοπία Raman στηρίζεται στη μεταβολή της συχνότητας της σκεδαζόμενης από το υλικό ακτινοβολίας, σε σχέση με τη συχνότητα της προσπίπτουσας (ανελαστική σκέδαση), ενώ η φασματοσκοπία υπερύθρου στηρίζεται στην απορρόφηση της υπέρυθρης ακτινοβολίας από την ύλη. Για παράδειγμα η τεχνική Raman έχει εφαρμοστεί για μονωτήρες, που έχουν υποστεί διηλεκτρική εκκένωση (dielectric breakdown) και άλλα φαινόμενα ηλεκτρικής δραστηριότητας που προκαλούν διάβρωση 3. Τα αντίστοιχα φάσματα εμφανίζουν διαφοροποιήσεις, σε σχέση με φάσματα καινούργιων μονωτήρων, οι οποίες αποδίδονται στη μεταβολή της χημικής σύστασης της επιφάνειας των εν λόγω μονωτήρων. Τέλος, η τεχνική LIBS αποτελεί αναλυτική τεχνική η οποία επιτρέπει τον προσδιορισμό της στοιχειακής σύστασης των υλικών, έχοντας ως βάση την χαρακτηριστική ατομική εκπομπή του πλάσματος που παράγεται κατά την ακτινοβόληση με παλμούς λέιζερ υψηλής πυκνότητας ενέργειας. Η τεχνική LIBS έχει χρησιμοποιηθεί εκτενώς για την ποιοτική, ημι-ποσοτική αλλά και ποσοτική ανάλυση υλικών. Είναι ταχύτατη, μικρο-καταστρεπτική, δεν απαιτεί δειγματοληψία και είναι δυνατό να εφαρμοστεί επί-τόπου (in-situ) με χρήση κατάλληλων φορητών διατάξεων 4. Οι παράγοντες αυτοί καθιστούν την τεχνική LIBS ιδιαιτέρως ενδιαφέρουσα σε αναλυτικές υπαίθριες εφαρμογές. Αξίζει να σημειωθεί ότι φορητό σύστημα LIBS-LIDAR έχει χρησιμοποιηθεί 5 για την εξ αποστάσεως ανίχνευση και αφαίρεση στρώματος άλατος από την επιφάνεια μονωτήρων υψηλής τάσεως (τύπου Silicon Rubber-SIR), το οποίο δρα ανασταλτικά στην αξιόπιστη μεταφορά της ηλεκτρικής ενέργειας ενός δικτύου. Παρά ταύτα, από την υπάρχουσα βιβλιογραφία απουσιάζουν μελέτες που αξιοποιούν την τεχνική LIBS ως μέθοδο ανάλυσης της στοιχειομετρίας μονωτήρων με μεγάλο χρόνο παραμονής σε δίκτυο ηλεκτρικής τάσης και ενδεχομένως μειωμένη λειτουργική ικανότητα. 1 A. Larsson, A. Roslund, S. Kroll, A. Dernfalk, In-situ diagnostics of HV insulators using Laser-Induced Fluorescence spectroscopy, IEEE Transactions on Dielectrics and Electrical Insulation (2002) 9, S. Wallström, A.D. Dernfalk, M. Bengtsson, S. Kröll, S. M. Gubanski, S. Karlsson, "Image analysis and laser induced fluorescence combined to determine biological growth on silicone rubber insulators", Polym. Degrad. Stability (2005) 88, A. S. Vaughan, S. J. Dodd, S. J. Sutton, A Raman microprobe study of electrical treeing in polyethylene, Journal of Materials Science (2004) 39, J. Goujon, A. Giakoumaki, V. Piñon, O. Musset, D. Anglos, E. Georgiou, J. P. Boquillon, "A compact and portable laserinduced breakdown spectroscopy instrument for single and double pulse applications", Spectrochimica Acta B (2008) 63, M. Bengtsson, R. Gronlund, M. Lundqvist, A. Larsson, S. Kroll, A. Svanberg, Remote Laser-Induced Breakdown Spectroscopy for the detection and removal of salt on metal and polymeric surfaces, Applied Spectroscopy (2006) 60, Page 5 of 51

6 Εισαγωγή Αξίζει επίσης να σημειωθεί ότι εκτός των παραπάνω, η φωτοαποδόμηση των μονωτήρων με λέιζερ (μη φασματοσκοπική τεχνική), δηλαδή η αφαίρεση μικροποσότητας υλικού (micro-ablation) από την επιφάνεια των μονωτήρων, έχει χρησιμοποιηθεί για την αξιολόγηση της κατάστασης των μονωτήρων, καθώς το βάθος (τάξεως εκατοντάδων μm) του κρατήρα που δημιουργείται ως αποτέλεσμα της ακτινοβόλησης με παλμούς λέιζερ υψηλής έντασης, εξαρτάται από το βαθμό καταπόνησής τους Δείγματα μελέτης Τα δείγματα που εξετάστηκαν στο πλαίσιο της Ενότητας Εργασιών 3 (Πίνακας 1.1) προέρχονται από: α) Αχρησιμοποίητους μονωτήρες (όπως παρελήφθησαν από τον κατασκευαστή) β) Μονωτήρες δικτύου με πολυετή χρήση στις γραμμές του δικτύου ηλεκτρικής ενέργειας της Κρήτης. γ) Καθαρό πολυδιμεθυλοσιλοξάνιο (PDMS) κύριο συστατικό των μονωτήρων ελαστομερούς σιλικόνης (SIR). Πίνακας 1.1. Δείγματα μελέτης. Δείγματα (#) Κατασκευαστής Χρόνος παραμονής στο δίκτυο (Έτη) καθαρό PDMS Εργαστηριακή παρασκευή 0 8UP* ISOELECTRIC 0 12UP SEDIVER 17 13UP SEDIVER 16 14UP SEFAG 21 15UP SEFAG 17 16UP ΑΓΝΩΣΤΟΣ 17 17UP SEFAG 10 18UP ΑΓΝΩΣΤΟΣ 10 *UP=άνω τμήμα του μονωτήρα Κριτήρια επιλογής των μονωτήρων δικτύου αποτέλεσαν η χημική σύσταση (κατασκευαστής), η χρονική διάρκεια λειτουργίας στο δίκτυο καθώς και ο βαθμός ρύπανσης, ως αποτέλεσμα των 6 I. L. Hosier, M. S. Abd Rahman, A. S. Vaughan, A. Krivda, X. Kornmann, L. E. Schmidt, Comparison of laser ablation and inclined plane tracking tests as a means to rank materials for outdoor HV insulators, IEEE Transactions on Dielectrics and Electrical Insulation (2013) 20, Page 6 of 51

7 Εισαγωγή περιβαλλοντικών συνθηκών που επικρατούν στην περιοχή συλλογής. Στη συνέχεια παρουσιάζονται οι μονωτήρεςπου χρησιμοποιήθηκαν στη μελέτη (Σχ. 1.1), ενώ παρουσιάζεται και η γεωγραφική θέση προέλευσης των μονωτήρων (Σχ. 1.2). 'Όπως παρουσιάστηκε λεπτομερώς στο παραδοτέο Π1.1 του έργου, το υλικό των μονωτήρων υψηλής τάσης εξωτερικού χώρου είναι το ελαστομερές σιλικόνης (silicone rubber-sir), βάσει του οποίου είναι το πολυμερές πολυ-διμεθυλοσιλοξάνιο (polydimethylsiloxane-pdms). Άνω τμήμα (UP) Σχήμα 1.1: Φωτογραφίες των μονωτήρων που εξετάστηκαν στο πλαίσιο της ΕΕ3. Σχήμα 1.2: Γεωγραφική θέση των πύργων μεταφοράς από τους οποίους αφαιρέθηκαν οι μονωτήρες. Page 7 of 51

8 Εισαγωγή Η επιλογή του πολυμερούς PDMS ως υλικό κατασκευής των μονωτήρων, στηρίζεται στην υδροφοβίκότητα, που προσφέρει στην επιφάνεια του μονωτήρα και στη διατήρηση αυτής σε ρεαλιστικές συνθήκες πεδίου, αποτρέποντας την ανάπτυξη επιφανειακής αγωγιμότητας. Επιπλέον, το σύνθετο αυτό υλικό είναι ελαφρό και ανθεκτικό, με αποτέλεσμα χαμηλό κόστος εγκατάστασης και συντήρησης των μονωτήρων. Διαθέτει επίσης καλές διηλεκτρικές ιδιότητες, υψηλή αντοχή στη θερμική καταπόνηση, χημική αδράνεια σε πλήθος οξειδωτικών ουσιών καθώς και χαμηλή τοξικότητα και περιβαλλοντική επικινδυνότητα. Η κύρια αλυσίδα του PDMS (Σχ. 1.3) αποτελείται από άτομα πυριτίου, τα οποία κατά μήκος της πολυμερικής αλυσίδας συνδέονται με άτομα οξυγόνου (ενέργεια σύνδεσης Si-O : 445 kj/mol), ενώ πλευρικά συνδέονται με άτομα άνθρακα από μεδυλομάδες (ενέργεια σύνδεσης Si-C : 318 kj/mol). Η υψηλή διαφορά ηλεκτραρνητικότητας στο δεσμό Si-O εξασφαλίζει θερμική ευστάθεια και υψηλή ανθεκτικότητα της αλυσίδας. Οι μεθυλομάδες είναι υπεύθυνες για την υδροφοβικότητα του υλικού. Σχήμα 1.3: Το δομικό στοιχείο της κύριας αλυσίδας του πολυμερούς PDMS. Τα συνθετικά υλικά που χρησιμοποιούνται για υπαίθριες μονώσεις, σε πραγματικές συνθήκες εφαρμογής ηλεκτρικού πεδίου περιέχουν επίσης πληθώρα προσμίξεων, όπως η ένυδρη αλουμίνα (Al 2 O 3 H 2 O - Alumina Trihydrate ΑΤΗ) και το διοξείδιο του πυριτίου (SiO 2, silica). Ο λόγος χρήσης των προσμίξεων είναι η ενίσχυση της αντοχής των υλικών στην επιφανειακή ηλεκτρική δραστηριότητα, η οποία εμφανίζεται λόγω της παροδικής απώλειας της υδροφοβίας, αποτέλεσμα της σταδιακής γήρανσης και καταπόνησής τους. Χαρακτηριστικά φαινόμενα επιφανειακής ηλεκτρικής δραστηριότητας που προκαλούν σημαντικές αλλαγές στη χημική δομή ενός μονωτήρα είναι ο σχηματισμός αγώγιμων καναλιών άνθρακα (tracking) και η διάβρωση (erosion) 7. 7 IEC 1109, "Composite Insulators for A.C. overhead lines with a nominal voltage greater than 1000V - Definitions, test methods and acceptance criteria", 1995 Page 8 of 51

9 Εισαγωγή Επειδή η ακριβής σύσταση των εμπορικώς διαθέσιμων μονωτήρων δεν είναι γνωστή, παρασκευάστηκαν στο εργαστήριο πρότυπα δείγματα καθαρού PDMS, τα οποία εξετάστηκαν με τις διαγνωστικές τεχνικές και υπό τις ίδιες πειραματικές συνθήκες, που χρησιμοποιήθηκαν για την ανάλυση των μονωτήρων και τα αποτελέσματα χρησιμοποιήθηκαν ως μέτρο σύγκρισης και αναφοράς. Για την παρασκευή δειγμάτων καθαρού PDMS χρησιμοποιήθηκε ελαστομερές (SYLGARD 182 Silicone elastomer kit) αποτελούμενο από δύο μέρη (base και curing agent) τα οποία αναμιγνύονται σε αναλογία 10:1. Το παχύρευστο υγρό που προκύπτει θερμαίνεται υπό κενό στους C για μία ώρα, με αποτέλεσμα το σχηματισμό διαφανούς πλαστικού. Absorbance (a. u.) Reflectance (%) (α) 100 (β) Absorbance (%) Wavelength (nm) Σχήμα 1.4: (α) Φάσμα απορρόφησης δείγματος καθαρού PDMS και (β) φάσματα απορρόφησης (συνεχής γραμμή) και ανάκλασης (διακεκομμένη γραμμή) για δείγμα από αχρησιμοποίητο μονωτήρα (#8). Η απορρόφηση A έχει προκύψει από την μετρούμενη ανάκλαση R σύμφωνα με τη σχέση A=1-R-T, για διαπερατότητα T=0. Στο σχήμα 1.4 παρουσιάζονται τα φάσματα απορρόφησης δείγματος καθαρού PDMS (διαφανές υλικό) και αχρησιμοποίητου μονωτήρα (αδιαφανές υλικό). Παρατηρείται υψηλή απορρόφηση στο υπεριώδες και στις δύο περιπτώσεις. Τα δείγματα μονωτήρων και το καθαρό PDMS εξετάστηκαν συστηματικά με τις τεχνικές LIF, Raman, ATR-FTIR και LIBS με στόχο τον προσδιορισμό κατάλληλων φασματικών δεικτών συσχετιζόμενων με την κατάσταση του υλικού. Οι βασικές αρχές, η μεθοδολογία και τα αποτελέσματα από την εφαρμογή αυτών παρουσιάζονται στη συνέχεια. Page 9 of 51

10 ΦΑΣΜΑΤΟΣΚΟΠΙΑ ΦΘΟΡΙΣΜΟΥ ΕΠΑΓΟΜΕΝΟΥ ΑΠΟ ΛΕΪΖΕΡ-LIF 2. ΦΑΣΜΑΤΟΣΚΟΠΙΑ ΦΘΟΡΙΣΜΟΥ ΕΠΑΓΟΜΕΝΟΥ ΑΠΟ ΛΕΪΖΕΡ (Laser Induced Fluorescence-LIF) 2.1. Βασικές αρχές Η φασματοσκοπία φθορισμού επαγόμενου από λέιζερ (LIF) αποτελεί μη καταστρεπτική τεχνική η οποία παρέχει αναλυτική πληροφορία με βάση ηλεκτρονιακές μεταβάσεις σχετικά με τη δομή των χημικών συστατικών (οργανικών ή ανόργανων) ενός υλικού. Χρησιμοποιείται ευρέως στη μελέτη της δομής των μορίων, στην επιλεκτική ανίχνευση συγκεκριμένων χημικών ενώσεων καθώς και στη παρακολούθηση (probing) της χρονικής εξέλιξης χημικών διαδικασιών που σχετίζονται με την σύνθεση χημικών ενώσεων. Η τεχνική LIF συνίσταται στη μελέτη της ακτινοβολίας, που εκπέμπεται από ένα υλικό κατόπιν διέγερσης του με λέιζερ χαμηλής έντασης (συνεχές ή παλμικό). Συγκεκριμένα, κατά την ακτινοβόληση με μονοχρωματικό φως λέιζερ τα άτομα ή τα μόρια του υλικού διεγείρονται (λόγω απορρόφησης φωτονίων) και αποδιεγειρόμενα (σε χρόνο της τάξης ns) προς τη θεμελιώδη κατάσταση εκπέμπουν χαρακτηριστική ακτινοβολία (φθορισμός). Το μήκος κύματος διέγερσης επιλέγεται έτσι ώστε οι υπό εξέταση χημικές ενώσεις να έχουν υψηλή απορρόφηση σε αυτό. Το εκπεμπόμενο φως συλλέγεται, αναλύεται σε φασματογράφο και καταγράφεται από κατάλληλο ανιχνευτή (τύπου CCD / ICCD ή φωτοπολλαπλασιαστή). Στο σχήμα παρουσιάζονται οι βασικές διεργασίες που λαμβάνουν χώρα κατά την αλληλεπίδραση ακτινοβολίας λέιζερ και ύλης σε ένα απλό σύστημα δύο ενεργειακών ηλεκτρονιακών καταστάσεων, S o και S 1. Το φάσμα LIF αποτελείται από μία κορυφή με φασματικό μέγιστο στο μήκος κύματος που αντιστοιχεί στην ενεργειακή διαφορά μεταξύ των ενεργειακών επίπεδων, που εμπλέκονται στη μετάβαση. Εν γένει σε μοριακά υλικά παρατηρείται ένα πλήθος τέτοιων μεταβάσεων και το φάσμα LIF αποτελείται από ζώνες (bands) εκπομπής, οι οποίες αναλύονται σε επί μέρους κορυφές στην περίπτωση καταγραφής φασμάτων με ιδιαίτερα υψηλή φασματική ανάλυση. Page 10 of 51

11 ΦΑΣΜΑΤΟΣΚΟΠΙΑ ΦΘΟΡΙΣΜΟΥ ΕΠΑΓΟΜΕΝΟΥ ΑΠΟ ΛΕΪΖΕΡ-LIF Σχήμα 2.1.1: Ενεργειακό σύστημα δύο επιπέδων (Διάγραμμα Jablonski). Με S 0 και S 1 παριστάνονται η κατώτερη και ανώτερη ενεργειακή στάθμη, αντίστοιχα και με 0,1,2,3, κτλ. τα δονητικά επίπεδα κάθε στάθμης. Κατόπιν διέγερσης ενός ηλεκτρόνιου στη S 1, το σύστημα μεταπίπτει στο κατώτερο δονητικό επίπεδο (0) (μη ακτινοβολική διαδικασία) και στη συνέχεια αποδιεγείρεται στη θεμελιώδη S o εκπέμποντας ακτινοβολία σε μεγαλύτερο μήκος κύματος (φθορισμός) Πειραματική διάταξη Η πειραματική διάταξη LIF που χρησιμοποιήθηκε για την καταγραφή φασμάτων φθορισμού σε δείγματα μονωτήρων παρουσιάζεται στο σχήμα Ως πηγή διέγερσης χρησιμοποιήθηκε η τέταρτη αρμονική (λ = 266 nm) ενός λέιζερ Nd:YAG (Qswitch) με διάρκεια παλμού 10 ns. Δέσμη με ενέργεια περίπου 300 μj εστιάζεται (χρησιμοποιώντας συγκεντρωτικό φακό f = +10 cm) στην επιφάνεια των δειγμάτων σε γωνία πρόσπτωσης 0 ο, ώστε η πυκνότητα ενέργειας στο δείγμα να είναι F LASER = 20 mj/cm 2. Η διάμετρος της επιφάνειας ακτινοβόλησης είναι περίπου 200 μm. Η συλλογή του εκπεμπόμενου φθορισμού γίνεται σε γωνία 45 o (ως προς την κάθετη στην επιφάνεια του δείγματος) από οπτική ίνα που βρίσκεται σε απόσταση περίπου 1 cm από την επιφάνεια του δείγματος. Η έξοδος της οπτικής ίνας τοποθετείται στη σχισμή εισόδου φασματογράφου φράγματος περίθλασης (300 και 1200 γραμμών/mm). Στα παρόντα πειράματα χρησιμοποιήθηκε το φράγμα περίθλασης των 300 γραμμών/mm και η καταγραφή του συλλεγόμενου φάσματος πραγματοποιήθηκε με ανιχνευτή ICCD (Ιntensified Charge Coupled κάμερα, DH520-18F, Andor Technology). Στην είσοδο του φασματογράφου παρεμβάλλεται οπτικό φίλτρο για την αποκοπή της σκεδαζόμενης από τα δείγματα ακτινοβολίας λέιζερ (λ 50% = 295 nm). Στο σχήμα δίνεται το φάσμα διαπερατότητας του εν λόγω φίλτρου για τη φασματική περιοχή nm. Page 11 of 51

12 ΦΑΣΜΑΤΟΣΚΟΠΙΑ ΦΘΟΡΙΣΜΟΥ ΕΠΑΓΟΜΕΝΟΥ ΑΠΟ ΛΕΪΖΕΡ-LIF Nd:YAG laser Sample Optical Fiber LIF spectrum Spectro graph ICCD Intensity (x 10 5 Counts) Wavelength (nm) Σχήμα 2.2.1: Διαγραμματική περιγραφή πειραματικής διάταξης φασματοσκοπίας LIF. Ο συγχρονισμός του λέιζερ με την κάμερα ICCD για την καταγραφή των φασμάτων φθορισμού γίνεται μέσω παλμογεννήτριας (pulse/delay generator), η οποία παράγει ηλεκτρικούς παλμούς τύπου TTL που δίνουν σήμα στον ανιχνευτή για την έναρξη της καταγραφής. Η χρονική στιγμή «μηδέν» για την παλμογεννήτρια καθορίζεται από ηλεκτρικό παλμό ο οποίος παρέχεται από το κύκλωμα Q-switch του λέιζερ και προηγείται χρονικά κατά περίπου 50 ns σε σχέση με τον οπτικό παλμό του λέιζερ. Ο χρόνος άφιξης του παλμού λέιζερ παρακολουθείται μέσω φωτοδιόδου, η οποία έχει χρόνο απόκρισης μερικά ns. Η στιγμή έναρξης καταγραφής της εκπομπής είναι 50 ns πριν την άφιξη του παλμού λέιζερ, ενώ η διάρκεια καταγραφής είναι 1 μs. 80 % Transmission Wavelength (nm) WG295 filter Σχήμα 2.2.2: Φάσμα διαπερατότητας φίλτρου που χρησιμοποιήθηκε στις μετρήσεις LIF. Τα καταγραφόμενα φάσματα προκύπτουν ως μέσος όρος 200 φασμάτων προερχόμενων από διέγερση ενός παλμού (single-shot φάσματα) σε συνθήκες δωματίου. Για την αύξηση του λόγου Page 12 of 51

13 ΦΑΣΜΑΤΟΣΚΟΠΙΑ ΦΘΟΡΙΣΜΟΥ ΕΠΑΓΟΜΕΝΟΥ ΑΠΟ ΛΕΪΖΕΡ-LIF σήματος προς θόρυβο (S/N ratio) και κατ επέκταση καλή στατιστική των μετρήσεων, λαμβάνονται φάσματα από 5 διαφορετικές περιοχές κάθε δείγματος, η μέση τιμή των οποίων αποτελεί το τελικό φάσμα του δείγματος. Τα φάσματα φθορισμού δεν έχουν διορθωθεί ως προς την διαπερατότητα του οπτικού φίλτρου που χρησιμοποιήθηκε κατά τη λήψη τους Αποτελέσματα μετρήσεων LIF Τα υπό εξέταση δείγματα προέρχονται από αχρησιμοποίητους μονωτήρες καθώς και από μονωτήρες δικτύου (Πίνακας 1.1) τα οποία εξετάστηκαν ως προς την εκπομπή φθορισμού τόσο στην επιφάνεια (surface), όσο και στο εσωτερικό (bulk) τους. Ο φθορισμός στο εσωτερικό παρέχει πληροφορίες αναφοράς καθώς το υλικό σε αυτό προσεγγίζει την εργοστασιακή του (αρχική) κατάσταση, ενώ ο φθορισμός στην επιφάνεια αντικατοπτρίζει τις πιθανές αλλοιώσεις στη χημική σύσταση που έχουν προκληθεί με την μακροχρόνια έκθεση των μονωτήρων στις συνθήκες λειτουργίας. Σημειώνεται ότι η επιφάνεια των περισσοτέρων δειγμάτων μονωτήρων δικτύου ήταν καλυμμένη από ευδιάκριτο στρώμα σκόνης μεγάλου πάχους (0.5 mm περίπου), το οποίο αφαιρέθηκε χρησιμοποιώντας αιθανόλη, διαφορετικά ήταν αδύνατο να ληφθεί φάσμα φθορισμού που να ανακλά τις ιδιότητες του υλικού του μονωτήρα. Α. Αχρησιμοποίητοι μονωτήρες Αρχικά εξετάστηκαν δείγματα από καθαρό PDMS (κύριο συστατικό των μονωτήρων) και δείγματα από αχρησιμοποίητους μονωτήρες. Στο σχήμα 3.3.1α παρουσιάζονται τα φάσματα φθορισμού από την επιφάνεια καθαρού PDMS που παρασκευάστηκε στο εργαστήριο και από την επιφάνεια αχρησιμοποίητου μονωτήρα (#8). Για το PDMS ο εκπεμπόμενος φθορισμός εμφανίζεται στο υπεριώδες με φασματικό μέγιστο στα 300 nm περίπου και εύρος (FWHM) 30 nm περίπου. Αντίστοιχα, στο φάσμα φθορισμού, που αντιστοιχεί στον αχρησιμοποίητο μονωτήρα, εκτός από την εκπομπή με μέγιστο στα 320 που αντιστοιχεί στο PDMS, εμφανίζεται εκπομπή στα 420 nm η οποία αποδίδεται σε προσμίξεις οξειδίου του αργιλίου, το οποίο εμφανίζεται και στα φάσματα απορρόφησης υπερύθρου (ενότητα 4.3). Στο σχήμα 2.3.1β απεικονίζονται τυπικά φάσματα LIF από την επιφάνεια και το εσωτερικό δείγματος αχρησιμοποίητου μονωτήρα (#8). Όπως αναμενόταν, καθώς το υλικό της επιφάνειας είναι όμοιο με το υλικό στο εσωτερικό για τον αχρησιμοποίητο μονωτήρα, ο εκπεμπόμενος φθορισμός παρουσιάζεται όμοιος τόσο στη φασματική μορφή όσο και στη συνολική του ένταση. Page 13 of 51

14 ΦΑΣΜΑΤΟΣΚΟΠΙΑ ΦΘΟΡΙΣΜΟΥ ΕΠΑΓΟΜΕΝΟΥ ΑΠΟ ΛΕΪΖΕΡ-LIF 15 (α) Mean Intensity (x10 5 Counts) (β) pure PDMS 8UP (x10) 8UP - Surf 8UP - Bulk Wavelength (nm) Σχήμα 2.3.1: Φάσματα φθορισμού α) από την επιφάνεια δείγματος αχρησιμοποίητου μονωτήρα (#8) και καθαρού PDMS και β) από την επιφάνεια και το εσωτερικό δείγματος αχρησιμοποίητου μονωτήρα (#8), κατόπιν διέγερσης με Nd:YAG λέιζερ (λ=266 nm, F LASER=20 mj/cm 2 ). Β. Μονωτήρες δικτύου Ι. Σύγκριση χαρακτηριστικών διαφορετικών μονωτήρων Τα φάσματα των δειγμάτων που προέρχονται από μονωτήρες δικτύου κατεγράφησαν χρησιμοποιώντας ταυτόσημες πειραματικές συνθήκες με αυτές που εφαρμόστηκαν στα δείγματα από αχρησιμοποίητους μονωτήρες. Στο σχήμα παρουσιάζονται τα φάσματα φθορισμού από την επιφάνεια των δειγμάτων μελέτης (πίνακας 1.1) τα οποία προέρχονται από τους μονωτήρες δικτύου. Για σύγκριση, παρατίθεται το φάσμα εκπομπής που αντιστοιχεί στην επιφάνεια του αχρησιμοποίητου μονωτήρα (#8). Από το διάγραμμα του σχήματος 2.3.2α είναι φανερό ότι, στις περισσότερες περιπτώσεις, συμπεριλαμβανομένου και του μονωτήρα αγνώστου κατασκευαστή (#16), ο συλλεγόμενος φθορισμός παρουσιάζει διευρυμένη εκπομπή, ως αποτέλεσμα της αλληλοεπικάλυψης των ταινιών εκπομπής στα 320 και 420 nm, που είχαν παρατηρηθεί κατά την ακτινοβόληση των αχρησιμοποίητων μονωτήρων (#8). Οι μονωτήρες με φθορισμό αυτής της μορφής θα καλούνται στο εξής μονωτήρες τύπου Α. Page 14 of 51

15 ΦΑΣΜΑΤΟΣΚΟΠΙΑ ΦΘΟΡΙΣΜΟΥ ΕΠΑΓΟΜΕΝΟΥ ΑΠΟ ΛΕΪΖΕΡ-LIF Mean Intensity (x10 5 Counts) 2 1 SURFACE 8UP 14UP 15UP 16UP 17UP (α) Mean Intensity (x10 5 Counts) SURFACE 12UP 13UP 18UP (β) Wavelength (nm) Wavelength (nm) Σχήμα 2.3.2: Φάσματα φθορισμού από την επιφάνεια δειγμάτων μονωτήρων δικτύου α) τύπου Α και β) τύπου Β κατόπιν διέγερσης με Nd:YAG λέϊζερ (λ=266 nm, F LASER =20 mj/cm 2 ). Διαφορετικά χαρακτηριστικά παρουσιάζει ο φθορισμός, που καταγράφεται από την επιφάνεια των μονωτήρων #12, 13 και 18, όπου κυριαρχεί εκπομπή με μέγιστο στα 440 nm, υποδεικνύοντας πιθανά διαφορετική χημική σύσταση του υλικού κατασκευής των μονωτήρων (σημειώνεται ότι η κατασκευάστρια εταιρεία είναι διαφορετική). Στο εξής οι μονωτήρες αυτοί θα καλούνται μονωτήρες τύπου Β. Το αποτέλεσμα αυτό επιβεβαιώνεται και από μετρήσεις, που πραγματοποιήθηκαν στο εσωτερικό των μονωτήρων. Όπως παρουσιάζεται στο διάγραμμα το φάσμα φθορισμού στο εσωτερικό των μονωτήρων τύπου Α καταγράφεται τελείως διαφορετικό από την εκπομπή που αντιστοιχεί στο εσωτερικό των μονωτήρων τύπου Β το οποίο παρουσιάζει μια έντονη εκπομπή στα 380 nm πιθανότατα από ZnO. Σημειώνεται ότι μετρήσεις EDX (δεν παρουσιάζονται) επιβεβαιώνουν την ύπαρξη Zn. Mean Intensity (x 10 5 Counts) BULK 12UP (x 0.1) 14UP Wavelength (nm) Σχήμα 2.3.3: Φάσματα φθορισμού από το εσωτερικό δειγμάτων μονωτήρων δικτύου τύπου Α (κόκκινη γραμμή: 14UP) και Β (μαύρη γραμμή: 12UP), κατόπιν διέγερσης με Nd:YAG λέϊζερ λέϊζερ (λ=266 nm, F LASER=20 mj/cm 2 ). Page 15 of 51

16 ΦΑΣΜΑΤΟΣΚΟΠΙΑ ΦΘΟΡΙΣΜΟΥ ΕΠΑΓΟΜΕΝΟΥ ΑΠΟ ΛΕΪΖΕΡ-LIF Σημειώνεται ότι με βάση τα φάσματα LIF ο μονωτήρας #18 (δικτύου, άγνωστου κατασκευαστή) φαίνεται ότι ανήκει στην κατηγορία μονωτήρων τύπου Β. ΙΙ. Σύγκριση χαρακτηριστικών φθορισμού μονωτήρων με διαφορετικό χρόνο παραμονής στο δίκτυο Όπως αναφέρθηκε παραπάνω, στόχος της παρούσας έρευνας είναι η διερεύνηση της δυνατότητας ανίχνευσης των μεταβολών που υφίστανται οι μονωτήρες στο δίκτυο, λόγω της χρήσης τους σε αυτό, μέσω παρακολούθησης των μεταβολών των οπτικών ιδιοτήτων του υλικού σύστασης. Για το λόγο αυτό στη συνέχεια εξετάστηκαν τα φάσματα εκπομπής μονωτήρων ίδιου τύπου, αλλά με διαφορετικό χρόνο παραμονής στο δίκτυο. Ως υλικό αναφοράς (με δεδομένο ότι δεν υπήρχαν αχρησιμοποίητοι μονωτήρες αυτού του τύπου) χρησιμοποιήθηκε το εσωτερικό των μονωτήρων δικτύου θεωρώντας ότι αυτό δεν αλλοιώνεται σημαντικά από τη χρήση των μονωτήρων στο δίκτυο και δεν υφίσταται τις μεταβολές στη σύσταση που υφίσταται η επιφάνεια λόγω της έκθεσής της στο περιβάλλον. Mean Intensity (x10 5 Counts) SURFACE 14UP: 10 Ετη 17UP: 21 Ετη Wavelength (nm) Σχήμα 2.3.4: Φάσματα φθορισμού από την επιφάνεια δειγμάτων μονωτήρων τύπου Α (#14 και #17) προερχόμενα από τον ίδιο κατασκευαστή και παραμονή στο δίκτυο για 10 και 21 έτη (14UP και 17UP αντίστοιχα), κατόπιν διέγερσης με Nd:YAG λέϊζερ (λ=266 nm, F LASER=20 mj/cm 2 ). Στο διάγραμμα παρουσιάζονται φάσματα εκπομπής που καταγράφονται κατά την ακτινοβόληση δειγμάτων που προέρχονται από την ίδια προμηθεύτρια εταιρεία (SEFAG) αλλά με πολύ διαφορετικό χρόνο παραμονής στο δίκτυο και συγκεκριμένα 21 και 10 έτη (μονωτήρες με κωδικό #14 και #17 αντίστοιχα). Παρατηρείται μικρή μείωση της έντασης φθορισμού (τάξεως 10%) για το μονωτήρα με 21 έτη λειτουργίας, χωρίς ταυτόχρονα να συνοδεύεται από μεταβολή στη μορφή του φάσματος ή στη θέση του μεγίστου, η οποία θα συνδεόταν με τις μεταβολές που συντελούνται στην επιφάνεια, λόγω του μεγάλου χρόνου παραμονής και έκθεσης στο δίκτυο. Page 16 of 51

17 ΦΑΣΜΑΤΟΣΚΟΠΙΑ ΦΘΟΡΙΣΜΟΥ ΕΠΑΓΟΜΕΝΟΥ ΑΠΟ ΛΕΪΖΕΡ-LIF ΙΙ. Σύγκριση χαρακτηριστικών φθορισμού από την επιφάνεια και το εσωτερικό μονωτήρων Τα δείγματα από τους μονωτήρες δικτύου με φθορισμό τύπου Α και Β εξετάστηκαν με φασματοσκοπία φθορισμού στην επιφάνεια και το εσωτερικό τους. Για τους μονωτήρες τύπου Β, η εκπομπή που καταγράφεται από το εσωτερικό (Σχήμα 2.3.5) είναι διαφορετική από αυτή που αντιστοιχεί στην εξωτερική επιφάνεια. Αντίθετα, για τα δείγματα που προέρχονται από τους μονωτήρες δικτύου τύπου Α, ο φθορισμός από το εσωτερικό και την εξωτερική επιφάνεια έκθεσης (σχήμα 2.3.6), όπως αναμενόταν, παρουσιάζει ίδια χαρακτηριστικά (εκπομπή στα 320 και 440 nm περίπου). Mean Intensity (x10 6 Counts) UP - Bulk 12UP - Surf (x10) Mean Intensity (x10 6 Counts) UP - Bulk 13UP - Surf Wavelength (nm) Wavelength (nm) Σχήμα 2.3.5: Φάσματα φθορισμού από την επιφάνεια (κόκκινη γραμμή) και το εσωτερικό (μαύρη γραμμή) δειγμάτων μονωτήρων τύπου Β (#12 και #13), κατόπιν διέγερσης με Nd:YAG λέιζερ (λ=266 nm και F LASER=20 mj/cm 2 ). Για την περίπτωση αυτή η ένταση Ι και φασματική θέση της μέγιστης εκπομπής λ max μελετήθηκαν ως δείκτες των πιθανών μεταβολών της επιφανειακής σύστασης των μονωτήρων. Στον πίνακα 2.1 παρουσιάζονται οι τιμές που προέρχονται από την ανάλυση των καταγεγραμμένων φασμάτων. Πίνακας 2.1: Χαρακτηριστικά φθορισμού (μήκος κύματος λ max και ένταση μέγιστης εκπομπής Ι) που καταγράφηκε από την επιφάνεια και το εσωτερικό των δειγμάτων με φθορισμό τύπου Α, κατόπιν διέγερσης με λέιζερ Nd:YAG (λ=266 nm, F LASER=20 mj/cm 2 ). Μονωτήρας # Χρόνος παραμονής στο δίκτυο λ max (nm) Ένταση εκπομπής φθορισμού Ι (x10 5 Counts) ( Έτη) Επιφάνεια Εσωτερικό Δλ* Επιφάνεια Εσωτερικό %ΔΙ** 8UP ± ± UP ± ± UP ± ± UP ± ± UP ± ± * Δλ=λ επιφάνεια-λ εσωτερικό ** ΔΙ=(Ι επιφάνεια-ι εσωτερικό )/Ι εσωτερικό*100% Page 17 of 51

18 ΦΑΣΜΑΤΟΣΚΟΠΙΑ ΦΘΟΡΙΣΜΟΥ ΕΠΑΓΟΜΕΝΟΥ ΑΠΟ ΛΕΪΖΕΡ-LIF Όπως υποδεικνύεται από τα στοιχεία του πίνακα 2.1, οι φασματικοί δείκτες δεν παρουσιάζουν συστηματική μεταβολή η οποία θα συνδεόταν με τις αλλαγές των επιφανειακών ιδιοτήτων, λόγω της παραμονής των μονωτήρων στο δίκτυο. Στο σχήμα παρουσιάζονται αντιπροσωπευτικά φάσματα από το εσωτερικό και την εξωτερική επιφάνεια δειγμάτων μονωτήρων αυτού του τύπου. Mean Intensity (x10 5 Counts) UP - Bulk 16UP - Surf Wavelength (nm) Mean Intensity (x 10 5 Counts) UP - Bulk 15UP - Surf Wavelength (nm) Σχήμα 2.3.6: Φάσματα φθορισμού από την επιφάνεια (κόκκινη.) και το εσωτερικό δειγμάτων μονωτήρων τύπου Β (#16 και #15), κατόπιν διέγερσης με Nd:YAG λέιζερ (λ=266 nm, F LASER=20 mj/cm 2 ) Συμπεράσματα μετρήσεων LIF Από την εξέταση των δειγμάτων μελέτης με φασματοσκοπία φθορισμού, εξάγεται το συμπέρασμα ότι η μέθοδος LIF επιτρέπει την αναγνώριση και το διαχωρισμό των μονωτήρων διαφορετικής χημικής σύστασης (που προέρχονται από διαφορετικούς προμηθευτές), καθώς τα φάσματα εκπομπής που λαμβάνονται από την επιφάνεια των αντιστοίχων δειγμάτων, παρουσιάζουν εκπομπή με διαφορετικά χαρακτηριστικά. Ο αγνώστου κατασκευαστή μονωτήρας 16, πιθανότατα συνίσταται από το ίδιο υλικό με τους μονωτήρες #14, 15, 17 (της εταιρίας SEFAG). Για τους μονωτήρες που είναι κατασκευασμένοι από ίδιο υλικό (προερχόμενοι από τον ίδιο προμηθευτή) για τους οποίους το φάσμα εκπομπής για το εσωτερικό και την εξωτερική επιφάνεια είναι παρόμοια, αναζητήθηκε φασματική παράμετρος (φασματική θέση και ένταση μεγίστης εκπομπής), η οποία θα παρουσίαζε διαφορετική τιμή στα φάσματα που αντιστοιχούν στο εσωτερικό σε σχέση με τα φάσματα από το εξωτερικό, ανακλώντας τις μεταβολές που υφίσταται το υλικό των μονωτήρων λόγω της πολύχρονης έκθεσής τους στο δίκτυο υψηλής τάσης. Απεναντίας, η μεταβολή των χαρακτηριστικών μεγίστης έντασης και θέσης μεγίστης εκπομπής μεταξύ των δύο περιοχών καταγραφής (τιμές Δλ και %ΔΙ στον πίνακα 3.1) ακολουθεί τυχαία συμπεριφορά, οδηγώντας στο συμπέρασμα ότι η τεχνική LIF δεν είναι δυνατό να εφαρμοστεί για Page 18 of 51

19 ΦΑΣΜΑΤΟΣΚΟΠΙΑ RAMAN τη εξαγωγή ασφαλών συμπερασμάτων που σχετίζονται με το επίπεδο αλλοίωσης της επιφάνειας και κατ επέκταση με τη λειτουργική κατάσταση των μονωτήρων δικτύου. 3. ΦΑΣΜΑΤΟΣΚΟΠΙΑ RAMAN 3.1. Βασικές αρχές Η σκέδαση ακτινοβολίας συχνότητας ν ο προσπίπτουσας σε μόρια και υλικά χαρακτηρίζεται ως ελαστική ή μη ελαστική, αν η συχνότητα της σκεδαζόμενης ακτινοβολίας διατηρείται ή μεταβάλλεται αντίστοιχα, ως προς αυτήν της προσπίπτουσας 8. Η ανελαστική σκέδαση του φωτός ονομάζεται σκέδαση Raman και έχει ως αποτέλεσμα την πρόσληψη ή την απώλεια ενέργειας του προσπίπτοντος φωτονίου λόγω της αλληλεπίδρασή του με τους δονητικούς βαθμούς ελευθερίας του υλικού (Σχήμα 3.1.1). Στην υπέρυθρη φασματοσκοπία, απορρόφηση φωτονίων με ενέργεια ίση με hv 1 οδηγεί σε διέγερση στο πρώτο δονητικό επίπεδο με ν=1 και η απορρόφηση αυτή θα δώσει την αντίστοιχη κορυφή στο φάσμα υπερύθρου. Αν στο υλικό προσπέσει μονοχρωματική ακτινοβολία συχνότητας ν ο >>ν 1 (φωτόνιο ενέργειας hv ο ), τότε αυτό διεγείρεται σε μια εικονική κατάσταση (κατάσταση που δεν αντιστοιχεί σε υπαρκτή ενεργειακή στάθμη του υλικού). Το σύστημα είναι δυνατό να επιστρέψει στη βασική του κατάσταση εκπέμποντας φωτόνιο ίδιας ενέργειας hv ο (ελαστική σκέδαση Rayleigh) ή να απορροφήσει μέρος (hv 1 ) της ενέργειας του αρχικού φωτονίου και να μεταπέσει στο πρώτο δονητικό επίπεδο, εκπέμποντας φωτόνιο, του οποίου η ενέργεια έχει μειωθεί σε h(v ο -v 1 ) (ανελαστική σκέδαση Stokes Raman). Όταν το υλικό ευρίσκεται ήδη σε διεγερμένο δονητικό επίπεδο, είναι επίσης δυνατό η προσπίπτουσα ακτινοβολία να σκεδαστεί ανελαστικά προσλαμβάνοντας ενέργεια που αντιστοιχεί σε ένα κβάντο ταλάντωσης οπότε η ενέργεια του φωτονίου θα είναι h(v ο +v 1 ) (ανελαστική σκέδαση anti-stokes Raman). Σε αυτή την περίπτωση το μόριο/υλικό επιστρέφει στη βασική του κατάσταση. Οι γραμμές Stokes και anti-stokes εμφανίζονται συμμετρικά εκατέρωθεν της γραμμής διέγερσης και συνθέτουν το φάσμα Raman του υλικού 9. Καθώς όμως η σκέδαση anti-stokes προϋποθέτει την ύπαρξη του υλικού σε διεγερμένη κατάσταση, γεγονός ενεργειακά λιγότερο πιθανό, οι εντάσεις των κορυφών στο φάσμα anti-stokes θα είναι αρκετά ασθενέστερες από τις αντίστοιχες του φάσματος Stokes του υλικού. Για το λόγο αυτό, τα φάσματα Raman που συναντώνται στη 8 D. A. Long, Raman Spectroscopy, McGraw- Hill International Book Company, London J. G. Grasselli, M. K. Snavely, B. J. Bulkin, Applications of Raman Spectroscopy, Physics Reports (Review Section of Physics Letters) (1980) 65, 231. Page 19 of 51

20 ΦΑΣΜΑΤΟΣΚΟΠΙΑ RAMAN βιβλιογραφία τις περισσότερες φορές αφορούν μόνο τις κορυφές Stokes 10. Στα φάσματα Raman παρουσιάζεται η ένταση της σκεδαζόμενης ακτινοβολίας ως συνάρτηση της διαφοράς της συχνότητάς της από αυτήν της προσπίπτουσας ακτινοβολίας. Η διαφορά αυτή ονομάζεται μετατόπιση Raman (Raman shift) και συνήθως εκφράζεται σε κυματάριθμους (cm -1 ). Οι κορυφές του φάσματος Raman ενός υλικού σχετίζονται με τους τρόπους δόνησης των μορίων των χημικών ενώσεων που συνθέτουν το υλικό. Ο θεωρητικός αριθμός των βασικών δονήσεων ενός υλικού (κανονικοί τρόποι δόνησης) είναι συνάρτηση του αριθμού των ατόμων και της γεωμετρίας του 11. Οι κανονικοί τρόποι δόνησης διακρίνονται σε δονήσεις τάσης και δονήσεις κάμψης. Στις δονήσεις τάσης η ταλάντωση γίνεται κατά μήκος του/των χημικού/ών δεσμού/ών που συνδέει/ουν τα δονούμενα άτομα και αλλάζει η μεταξύ τους απόσταση, χωρίς όμως να μεταβάλλονται οι γωνίες των δεσμών. Μια τέτοια δόνηση μπορεί να είναι συμμετρική ή ασύμμετρη. Στις δονήσεις κάμψεως αλλάζει η γωνία μεταξύ δύο δεσμών και διακρίνονται σε ψαλιδοειδείς, λικνιζόμενες, παλλόμενες και συστρεφόμενες. Καθώς οι μοριακές δονήσεις και οι δονήσεις κρυσταλλικού πλέγματος είναι μοναδικές για κάθε υλικό, το φάσμα Raman, μπορεί να θεωρηθεί ως το δακτυλικό αποτύπωμα του υλικού και η φασματοσκοπία Raman να χρησιμοποιηθεί για την ταυτοποίησή του. (α) (β) Εικονικές καταστάσεις ν AS hν o h(ν o +ν 1 ) hν o h(ν o -ν 1 ) hν 0 hν 0 ν o ν 0 hν 1 V=2 V=1 V=0 ν S Anti-Stokes Rayleigh Stokes Σχήμα 3.1.1: α) Σχηματικό διάγραμμα που υποδεικνύει τους διαφορετικούς τύπους σκέδασης Rayleigh (πράσινη γραμμή), Stokes (κόκκινη γραμμή) και Anti-Stokes Raman (μπλε γραμμή) που προέρχονται από ακτινοβολούμενο μόριο συχνότητας v o. β) Διάγραμμα ενεργειακών επιπέδων. Η σκέδαση Raman λαμβάνει χώρα όταν οι μοριακές δονήσεις προκαλούν αλλαγές στην πολωσιμότητα του μορίου. Η πολωσιμότητα είναι μέτρο της ευκολίας επαγωγής διπόλου (ευκολία κίνησης ηλεκτρονίων) ως αποτέλεσμα του ηλεκτρομαγνητικού πεδίου της διεγείρουσας 10 G. D. Smith and J. H. Clark, Raman Microscopy in Archaeological Science, Journal of Archaeological Science (2004) 31, Ζ. Ε. Παπλιάκα, Φυσικοχημικός χαρακτηρισμός υλικών σε ζωγραφικά έργα σύγχρονης τέχνης, Διδακτορική διατριβή (2009), Αριστοτέλειο Πανεπιστήμιο Θεσσαλονίκης (ΑΠΘ). Page 20 of 51

21 ΦΑΣΜΑΤΟΣΚΟΠΙΑ RAMAN ακτινοβολίας. Σε δεσμούς με ισχυρή διπολική ροπή (ενεργοί στο IR) η πολωσιμότητα είναι συνήθως χαμηλή, ενώ σε δεσμούς με μικρή ή μηδενική διπολική ροπή ή πολωσιμότητα είναι συνήθως υψηλή και οι δονήσεις του δεσμού αυτού είναι Raman ενεργές Πειραματική διάταξη Raman Η διάταξη φασματοσκοπίας Raman (Σχήμα 3.2.1) στις εγκαταστάσεις του ΙΗΔΛ-ΙΤΕ αποτελείται από διοδικό λέιζερ ημιαγωγών συνεχούς λειτουργίας (cw, ισχύς 40 mw) και μήκος κύματος εκπομπής λ = 786 nm, μονοχρωμάτορα φράγματος περίθλασης και ανιχνευτή. Η δέσμη λέιζερ οδηγείται μέσω οπτικής ίνας σε οπτική κεφαλή και εστιάζεται στο δοκίμιο με αντικειμενικό φακό (x20), ενώ η συλλογή της οπισθο-σκεδαζόμενης ακτινοβολίας πραγματοποιείται μέσω δεύτερης οπτικής ίνας. Για την αποκοπή της ελαστικά σκεδαζόμενης ακτινοβολίας κατάλληλο φίλτρο (edge filter) ευρίσκεται εντός της οπτικής κεφαλής. Ως ανιχνευτής χρησιμοποιείται κάμερα CCD (Synapse) υψηλής ευαισθησίας. Mirror Notch filter Lens Spectrograph CCD Laser Objective lens Mirror Sample Computer Σχήμα 3.2.1: Διαγραμματική περιγραφή πειραματικής διάταξης φασματοσκοπίας Raman. Η οπισθοσκεδαζόμενη ακτινοβολία καταγράφεται στην φασματική περιοχή cm -1 με διακριτική ικανότητα 4 cm -1. Η λήψη και ανάλυση του φάσματος Raman πραγματοποιείται με τη χρήση του λογισμικού πακέτου LabSpec. Στο εσωτερικό της οπτικής κεφαλής ευρίσκεται ενσωματωμένη κάμερα VGA για την παρακολούθηση της υπό ανάλυση περιοχής Aποτελέσματα μετρήσεων Raman Τα δείγματα που μελετήθηκαν με φασματοσκοπία Raman παρουσιάζονται στον Πίνακα 2.1, σε περιοχές που αντιστοιχούν στην επιφάνεια και στο εσωτερικό τους. Για την εστίαση της δέσμης Page 21 of 51

22 ΦΑΣΜΑΤΟΣΚΟΠΙΑ RAMAN λέιζερ χρησιμοποιήθηκε αντικειμενικός φακός (20x) και ο χρόνος έκθεσης κυμάνθηκε από 10 έως 60 s, ανάλογα με το δείγμα και το βαθμό σκέδασης - λόγω τραχύτητας ή επικαθήσεις ρύπων - της ακτινοβολίας στην επιφάνειά του. Στο σχήμα δίνονται τα φάσματα Raman που καταγράφτηκαν από δείγματα καθαρού PDMS και αχρησιμοποίητου μονωτήρα (#8). Τα φάσματα Raman που καταγράφονται από τα δείγματα του αχρησιμοποίητου μονωτήρα, εμφανίζουν κορυφές στα 489 cm -1, 708 cm -1, 1415 cm -1, με πολύ ασθενή την κορυφή στα 790 cm -1, ενώ τα φάσματα Raman που αντιστοιχούν στο καθαρό PDMS εμφανίζουν επιπλέον τις κορυφές στα 614, 690, 864 και 1263 cm -1. Όπως παρουσιάζεται αναλυτικά στον Πίνακα 3.1, οι κορυφές αυτές αποδίδονται σε διαφορετικούς τρόπους δόνησης των δεσμών Si-CH 3, Si-O-Si, Si- C και CH 3 του PDMS, κύριο συστατικό των μονωτήρων υψηλής τάσης pure PDMS 8UP Intensity (a. u.) Raman Shift (cm -1 ) Raman Shift (cm -1 ) Σχήμα 3.3.1: Φάσματα Raman από καθαρό PDMS και από την επιφάνεια δείγματος από αχρησιμοποίητο μονωτήρα (#8) (χρόνος έκθεσης: 60 s). Μονωτήρες δικτύου Στη συνέχεια εξετάστηκαν με φασματοσκοπία Raman το εσωτερικό και η εξωτερική επιφάνεια μονωτήρων που έχουν εκτεθεί στο δίκτυο τάσης της Κρήτης. Τα φάσματα Raman που αντιστοιχούν στα δείγματα των μονωτήρων δικτύου εμφανίζουν τις ίδιες κορυφές με αυτές του PDMS, εκτός από τα δείγματα των μονωτήρων #12 και #13 (τύπου Β), για τα οποία δεν ήταν εφικτή η καταγραφή κορυφών Raman, λόγω έντονου φθορισμού. Οι συγκεκριμένοι μονωτήρες προέρχονται από διαφορετική εταιρεία (Πίνακας 1.1) και η παρατήρηση αυτή ενδεχομένως Page 22 of 51

23 ΦΑΣΜΑΤΟΣΚΟΠΙΑ RAMAN συνδέεται με το διαφορετικό υλικό κατασκευής. Υπενθυμίζεται, επίσης, ότι τα φάσματα LIF των εν λόγω μονωτήρων ήταν διαφορετικά από τα φάσματα των υπολοίπων μονωτήρων (ενότητα 2.3B). Στο σχήμα παρουσιάζονται συνολικά τα φάσματα Raman που κατεγράφησαν από τις επιφάνειες δειγμάτων μονωτήρων δικτύου, ενώ για σύγκριση παρατίθεται το φάσμα Raman από τον αχρησιμοποίητο μονωτήρα (#8). Είναι φανερό ότι τα φάσματα που κατεγράφησαν από δείγματα μονωτήρων δικτύου παρουσιάζουν έντονη εκπομπή υποβάθρου, η οποία αποδίδεται σε προσμίξεις του πολυμερούς ή υπολείμματα σκόνης τα οποία φθορίζουν. Τα φάσματα που καταγράφονται από τα δείγματα που προέρχονται από τον ίδιο κατασκευαστή (SEFAG: #14, 15, 17) εμφανίζουν την ίδια μορφή, όπως και το φάσμα από τον μονωτήρα #16 ο οποίος ενδεχομένως να είναι κατασκευασμένος από το ίδιο υλικό. Τα φάσματα που καταγράφονται από το δείγμα #18 (αγνώστου κατασκευαστή) εμφανίζουν μια νέα κορυφή στα 637 cm -1 υποδεικνύοντας διαφορετικό υλικό κατασκευής. Intensity (a. u.) UP 14UP 15UP 16UP 17UP 18UP Raman Shift (cm -1 ) 8UP Σχήμα 3.3.2: Φάσματα Raman δειγμάτων που προέρχονται από μονωτήρες δικτύου και του αχρησιμοποίητο μονωτήρα (#8). Ο χρόνος έκθεσης είναι 60 s (εκτός από την περίπτωση του μονωτήρα #18, όπου ήταν 20 s). Στο διάγραμμα παρουσιάζονται φάσματα Raman που προέρχονται από την επιφάνεια δειγμάτων της ίδιας προμηθεύτριας εταιρείας (SEFAG) αλλά με πολύ διαφορετικό χρόνο παραμονής στο δίκτυο και συγκεκριμένα, 21 και 10 έτη (μονωτήρες με κωδικό #14 και #17, αντίστοιχα). Από τη μεταξύ τους σύγκριση δεν προκύπτουν σημαντικές διαφορές στα χαρακτηριστικά των φασμάτων, η οποία θα συνδεόταν με τις αλλοιώσεις της επιφάνειας των μονωτήρων στο διαφορετικό χρόνο παραμονής τους στο δίκτυο. Page 23 of 51

24 ΦΑΣΜΑΤΟΣΚΟΠΙΑ RAMAN Πίνακας 4.1: Χαρακτηριστικές ταινίες που παρατηρούνται στα φάσματα Raman. Κορυφές Raman (cm -1 ) Τρόποι Δόνησης Si-O-Si Stretch 637 (*) 708 Si-C Symmetric Stretch 763 CH 3 Symmetric Bending (CH 3) 3-Si-O 788 CH 3 Asymmetric Rocking Si-C Asymmetric Stretch 863 CH 3 Symmetric Rocking 1087 Si-O-Si Asymmetric Stretch 1263 CH 3 Symmetric Bending 1415 Si-CH 3 Asymmetric Bending (*) δε βρέθηκε η αντίστοιχη δόνηση στη βιβλιογραφία Στη συνέχεια μελετήθηκαν τα φάσματα Raman που ελήφθησαν από το εσωτερικό και την επιφάνεια των δειγμάτων που προέρχονται από τους μονωτήρες δικτύου, με στόχο την σύγκριση δομικών ιδιοτήτων της επιφάνειας, που μεταβάλλονται με το χρόνο έκθεσης, και του εσωτερικού, που προσεγγίζει την εργοστασιακή κατάσταση των μονωτήρων και χρησιμοποιείται ως αναφορά. Στο σχήμα παρουσιάζονται τα αντίστοιχα φάσματα Raman, από όπου προκύπτει ότι η μετρούμενη ένταση είναι μικρότερη στην επιφάνεια των δειγμάτων σε σχέση με το εσωτερικό πιθανότατα λόγω απώλειας μεθυλίων από την επιφάνεια των καταπονημένων δειγμάτων UP: 21 Ετη 17UP: 10 Ετη Intensity (a. u.) Raman Shift (cm -1 ) Σχήμα 3.3.3: Φάσματα Raman από την επιφάνεια δειγμάτων μονωτήρων τύπου Α (#14 και #17 προερχόμενα από ίδια εταιρεία και παραμονή στο δίκτυο για 10 και 21 έτη (14UP και 17UP αντίστοιχα). 12 D. Cai, A. Neyer, R. Kuckuk, H. Michael Heise, "Raman, mid-infrared and ultraviolet-visible spectroscopy of PDMS silicone rubber for characterization of polymer optical waveguide materials", J. Mol. Structure (2010) 976, Page 24 of 51

25 ΦΑΣΜΑΤΟΣΚΟΠΙΑ RAMAN Για την ποσοτικοποίηση των διαφορών αυτών, υπολογίστηκε η εκατοστιαία διαφορά %ΔΙ της έντασης στο εσωτερικό σε σχέση με την επιφάνεια, για την κορυφή στα 708 cm - 1, η οποία αντιστοιχεί στη δόνηση έκτασης του δεσμού Si-C και συνδέεται με το πλήθος των μεθυλίων που είναι προσδεμένα στην πολυμερική αλυσίδας τα οποία σχετίζονται με την υδροφοβικότητα του υλικού. Τα αποτελέσματα αυτών των υπολογισμών παρουσιάζονται στον πίνακα 3.2. Όπως υποδεικνύεται από τα στοιχεία του πίνακα, ο όρος %ΔΙ λαμβάνει τιμές, οι οποίες δεν φαίνεται να να συσχετίζονται με το χρόνο παραμονής των μονωτήρων στο δίκτυο λειτουργίας τους. Παρά ταύτα για τους αχρησιμοποίητους μονωτήρες ο όρος %ΔΙ φαίνεται ότι είναι αρκετά χαμηλός (<5%). Intensity (a. u.) UP - Bulk 14UP - Surf Intensity (a. u.) Intensity (a. u.) UP - Bulk 15UP - Surf Intensity (a. u.) Raman Shift (cm -1 ) Raman Shift (cm -1 ) Intensity (a. u.) UP - Bulk 16UP - Surf Intensity (a. u.) Intensity (a. u.) UP - Bulk 18UP - Surf Intensity (a. u.) Raman Shift (cm -1 ) Raman Shift (cm -1 ) 0 Σχήμα 3.3.4: Φάσματα Raman από την επιφάνεια (μπλε γραμμή) και το εσωτερικό (μαύρη γραμμή) δειγμάτων μονωτήρων δικτύου τύπου Α (χρόνος έκθεσης: 60 s). Page 25 of 51

26 ΦΑΣΜΑΤΟΣΚΟΠΙΑ RAMAN Πίνακας 3.2: Έντασης κορυφής Raman στα 708 cm -1 για τα διαφορετικά δείγματα μονωτήρων δικτύου (για τους υπολογισμούς έχει αφαιρεθεί η τιμή υποβάθρου). Μονωτήρας # Χρόνος παραμονής στο δίκτυο ( Έτη) Ένταση Ι 708cm -1 (Counts) Επιφάνεια Εσωτερικό ΔΙ %ΔΙ* 14UP UP UP UP *% ΔΙ= (Ι εσωτερικό - Ι επιφάνεια)/ Ι εσωτερικό*100% 3.4. Συμπεράσματα μετρήσεων Raman Δείγματα αχρησιμοποίητων μονωτήρων καθώς και μονωτήρων με διαφορετική σύσταση και χρόνο παραμονής στο ηλεκτρικό δίκτυο της Κρήτης εξετάστηκαν με φασματοσκοπία Raman. Αποδεικνύεται ότι η μέθοδος Raman επιτρέπει τον διαχωρισμό των μονωτήρων ως προς την κατασκευάστρια εταιρεία και κατ επέκταση ως προς το υλικό κατασκευής, καθώς τα αντίστοιχα φάσματα παρουσιάζουν διαφορετικές χαρακτηριστικές κορυφές σκέδασης. Ο αγνώστου κατασκευαστή μονωτήρας 16, πιθανότατα συνίσταται από το ίδιο υλικό με αυτό των μονωτήρων #14, 15, 17 (της εταιρίας SEFAG). Για τους μονωτήρες που είναι κατασκευασμένοι από ίδιο υλικό (προερχόμενοι από τον ίδιο προμηθευτή) εξετάστηκε φασματική παράμετρος ( *% ΔΙ=(Ι εσωτερικό - Ι επιφάνεια )/ Ι εσωτερικό *100%), η οποία ενδεχομένως θα συνδεόταν με τις μεταβολές στις ιδιότητες του υλικού ως αποτέλεσμα της έκθεσης των μονωτήρων στο δίκτυο. Παρότι η ένταση σκέδασης Raman στο εσωτερικό είναι μεγαλύτερη από την εξωτερική επιφάνεια των μονωτήρων, οι τιμές του δείκτη %ΔΙ δεν σχετίζονται επαρκώς με το χρόνο παραμονής των μονωτήρων στο δίκτυο. Συγκεκριμένα για τους αχρησιμοποίητους μονωτήρες η μεταβολή αυτή υπολογίζεται μικρότερη από 5%, ενώ για τους μονωτήρες δικτύου είναι μεγαλύτερη από 15%. Επιπλέον, η υφή της επιφάνειας των μονωτήρων καθιστά δύσκολη την καταγραφή της σκεδαζόμενης ακτινοβολίας. Η παρούσα μελέτη οδηγεί στο συμπέρασμα ότι η τεχνική Raman δεν προσφέρεται επαρκώς ως διαγνωστικό εργαλείο για τον προσδιορισμό των παραμέτρων που επιτρέπουν τη διάγνωση της λειτουργική κατάσταση των μονωτήρων. Page 26 of 51

27 ΦΑΣΜΑΤΟΣΚΟΠΙΑ ΥΠΕΡΥΘΡΟΥ 4. ΦΑΣΜΑΤΟΣΚΟΠΙΑ ΥΠΕΡΥΘΡΟΥ (Infrared-IR Spectroscopy) 4.1. Βασικές αρχές Η φασματοσκοπία υπερύθρου (Infrared Spectroscopy) παρέχει πληροφορίες για τη μοριακή δομή των χημικών ενώσεων και συγκεκριμένα το είδος των ατόμων, τη διάταξή τους στο χώρο και τους χημικούς δεσμούς με τους οποίους συνδέονται στις χημικές ενώσεις. Τις περισσότερες φορές χρησιμοποιείται παράλληλα με τη φασματοσκοπία Raman καθώς οι δύο τεχνικές παρέχουν συμπληρωματικές πληροφορίες για τη δομή των μορίων των χημικών ενώσεων. Βασίζεται στην απορρόφηση ακτινοβολίας στην περιοχή του υπερύθρου από το δείγμα εξέτασης, η οποία λαμβάνει χώρα όταν η ενέργεια της προσπίπτουσας ακτινοβολίας συμπίπτει με την ενέργεια μετάβασης ενός μορίου μεταξύ δύο δονητικών επιπέδων της βασικής ηλεκτρονικής κατάστασης. Καθίσταται δυνατή όταν συνοδεύεται από μεταβολή της διπολικής ροπής συγκεκριμένων τρόπων δόνησης των μορίων μιας ένωσης και έχει ως αποτέλεσμα τη δονητική διέγερση. Οι δονήσεις των μορίων έχουν τις χαρακτηριστικές τους συχνότητες για τους διαφορετικούς τρόπους δόνησης, οι οποίες εμφανίζονται σε ένα φάσμα υπερύθρου. Οι κυριότερες δονήσεις παραμόρφωσης παρατηρούνται κυρίως στη μέση υπέρυθρη περιοχή ( cm -1 ) Πειραματική διάταξη φασματοσκοπίας υπερύθρου ATR-FTIR Στα σύγχρονα φασματοφωτόμετρα υπερύθρου, ο μονοχρωμάτορας αντικαθίσταται από ένα συμβολόμετρο Michelson, όπου η δέσμη διαιρείται ώστε ένα τμήμα της (50%) να προσπίπτει σε ακίνητο κάτοπτρο και το υπόλοιπο σε κινούμενο κάτοπτρο. Οι δύο δέσμες επανασυνδεόμενες (μετά την ανάκλασή τους στα κάτοπτρα) συμβάλλουν με διαφορά δρόμου ίση με το διπλάσιο του διαστήματος μετατόπισης του κινητού κατόπτρου και διερχόμενες από το δείγμα, καταλήγουν στον ανιχνευτή. Το συμβολόγραμμα, δηλαδή η ανιχνευόμενη ένταση της ακτινοβολίας συναρτήσει της μετατόπισης του κινητού κατόπτρου, μετασχηματίζεται σε τυπικό φάσμα υπερύθρου (εκατοστιαία διαπερατότητα συναρτήσει του κυματάριθμου) με χρήση του μαθηματικού μετασχηματισμού Fourier. Για το λόγο αυτό η τεχνική ονομάζεται φασματοφωτομετρία υπερύθρου με μετασχηματισμό Fourier (Fourier Transform Infrared, FTIR). Η υπέρυθρη φασματοσκοπία μπορεί να χρησιμοποιηθεί μετρώντας είτε τη διέλευση (transmission) είτε την ανάκλαση (reflection) της υπέρυθρης δέσμης. Page 27 of 51

28 ΦΑΣΜΑΤΟΣΚΟΠΙΑ ΥΠΕΡΥΘΡΟΥ IR-light out Internal reflection element IR-light in Σχήμα 4.2.1: Πειραματική διάταξη φασματοσκοπίας ATR-FTIR. Στην δεκαετία του 60 αναπτύχθηκε η τεχνική της ανάκλασης υπέρυθρης ακτινοβολίας (Attenuated Total Reflection: ATR-IR) η οποία βασίζεται στο φαινόμενο της ολικής ανάκλασης κατά την διάδοση ακτινοβολίας από οπτικά πυκνό σε οπτικά αραιό μέσο. Το δείγμα εξέτασης (οπτικά αραιό) τοποθετείται στην επιφάνεια οπτικού πρίσματος (οπτικά πυκνό μέσο), όπως απεικονίζεται στο σχήμα Η υπέρυθρη ακτινοβολία κατευθύνεται προς το πρίσμα με γωνία πρόσπτωσης θ, μεγαλύτερη από την οριακή και υφίσταται ολική ανάκλαση, στο εσωτερικό του πρίσματος. Κατά την ολική εσωτερική ανάκλαση στη διεπιφάνεια των δύο υλικών δημιουργείται υπέρυθρο αποσβενόμενο ηλεκτρομαγνητικό κύμα (evanescence wave), το οποίο διαδίδεται στο δείγμα και απορροφάται. Το διαμορφωμένο αποσβενόμενο κύμα επανασυνδέεται με την αρχική υπέρυθρη ακτινοβολία, η οποία εξέρχεται από την αντίθετη πλευρά του πρίσματος και καταγράφεται σε κατάλληλο ανιχνευτή υπό μορφή φάσματος. Το βάθος διείσδυσης του αποσβενόμενου κυμάτος (d p ) στο δείγμα εξαρτάται από το μήκος κύματος της υπέρυθρης ακτινοβολίας λ, τη γωνία πρόσπτωσης καθώς και τον δείκτη διάθλασης του πρίσματος και του υπό εξέταση δείγματος. Η διάταξη ATR-FTIR που χρησιμοποιήθηκε στις εγκαταστάσεις του ΗΛΕΚ-ΤΕΙ Κρήτης για τις ανάγκες του Έργου είναι η IR Prestige -21 του οίκου Shimadzu Αποτελέσματα Μετρήσεων ATR-FTIR Τα δείγματα εξέτασης προέρχονται από καθαρό PDMS, αχρησιμοποίητο μονωτήρα (#8) και από τους μονωτήρες δικτύου με κωδικούς #14 έως #18. Στο σχήμα απεικονίζονται συνολικά τα φάσματα ATR-FTIR που αντιστοιχούν στα δείγματα των μονωτήρων δικτύου που προέρχονται από διαφορετικό κατασκευαστή, τύπου Α και Β. Είναι φανερό ότι οι μονωτήρες τύπου Α (Σχήμα 4.3.1α) και Β (Σχήμα 4.3.1β) παρουσιάζουν Page 28 of 51

Σύγχρονες Τεχνικές Λέιζερ στον Έλεγχο της Λειτουργικότητας Συνθετικών Μονωτήρων Προκλήσεις και Προοπτικές

Σύγχρονες Τεχνικές Λέιζερ στον Έλεγχο της Λειτουργικότητας Συνθετικών Μονωτήρων Προκλήσεις και Προοπτικές Σύγχρονες Τεχνικές Λέιζερ στον Έλεγχο της Λειτουργικότητας Συνθετικών Μονωτήρων Προκλήσεις και Προοπτικές Ο. Κοκκινάκη, Α. Κλίνη, Γ. Κατσοπρινάκης, Δ. Σοφικίτης, Κ. Καλπούζος, Δ. Άγγλος Ινστιτούτο Ηλεκτρονικής

Διαβάστε περισσότερα

Μέθοδοι έρευνας ορυκτών και πετρωμάτων

Μέθοδοι έρευνας ορυκτών και πετρωμάτων Μέθοδοι έρευνας ορυκτών και πετρωμάτων Μάθημα 9 ο Φασματοσκοπία Raman Διδάσκων Δρ. Αδαμαντία Χατζηαποστόλου Τμήμα Γεωλογίας Πανεπιστημίου Πατρών Ακαδημαϊκό Έτος 2017-2018 Ύλη 9 ου μαθήματος Αρχές λειτουργίας

Διαβάστε περισσότερα

ΔΡΑΣΗ ΕΘΝΙΚΗΣ ΕΜΒΕΛΕΙΑΣ "ΣΥΝΕΡΓΑΣΙΑ 2011"

ΔΡΑΣΗ ΕΘΝΙΚΗΣ ΕΜΒΕΛΕΙΑΣ ΣΥΝΕΡΓΑΣΙΑ 2011 Ε. Π. Ανταγωνιστικότητα και Επιχειρηματικότητα (ΕΠΑΝ ΙΙ), ΠΕΠ Μακεδονίας Θράκης, ΠΕΠ Κρήτης και Νήσων Αιγαίου, ΠΕΠ Θεσσαλίας Στερεάς Ελλάδας Ηπείρου, ΠΕΠ Αττικής ΔΡΑΣΗ ΕΘΝΙΚΗΣ ΕΜΒΕΛΕΙΑΣ "ΣΥΝΕΡΓΑΣΙΑ 2011"

Διαβάστε περισσότερα

ΔΡΑΣΗ ΕΘΝΙΚΗΣ ΕΜΒΕΛΕΙΑΣ "ΣΥΝΕΡΓΑΣΙΑ 2011"

ΔΡΑΣΗ ΕΘΝΙΚΗΣ ΕΜΒΕΛΕΙΑΣ ΣΥΝΕΡΓΑΣΙΑ 2011 Ε. Π. Ανταγωνιστικότητα και Επιχειρηματικότητα (ΕΠΑΝ ΙΙ), ΠΕΠ Μακεδονίας Θράκης, ΠΕΠ Κρήτης και Νήσων Αιγαίου, ΠΕΠ Θεσσαλίας Στερεάς Ελλάδας Ηπείρου, ΠΕΠ Αττικής ΔΡΑΣΗ ΕΘΝΙΚΗΣ ΕΜΒΕΛΕΙΑΣ "ΣΥΝΕΡΓΑΣΙΑ 2011"

Διαβάστε περισσότερα

Μέθοδοι έρευνας ορυκτών και πετρωμάτων

Μέθοδοι έρευνας ορυκτών και πετρωμάτων Μέθοδοι έρευνας ορυκτών και πετρωμάτων Μάθημα 8 ο Φασματοσκοπία απορρόφησης υπερύθρων (IR) και Φασματοσκοπία απορρόφησης υπερύθρων με μετασχηματισμό Fourier (FTIR) Διδάσκων Δρ. Αδαμαντία Χατζηαποστόλου

Διαβάστε περισσότερα

ΔΡΑΣΗ ΕΘΝΙΚΗΣ ΕΜΒΕΛΕΙΑΣ "ΣΥΝΕΡΓΑΣΙΑ 2011"

ΔΡΑΣΗ ΕΘΝΙΚΗΣ ΕΜΒΕΛΕΙΑΣ ΣΥΝΕΡΓΑΣΙΑ 2011 Ανταγωνιστικότητα και Επιχειρηματικότητα (ΕΠΑΝ ΙΙ), ΠΕΠ Μακεδονίας Θράκης, ΠΕΠ Κρήτης και Νήσων Αιγαίου, ΠΕΠ Θεσσαλίας Στερεάς Ελλάδας Ηπείρου, ΠΕΠ Αττικής Ε. Π. ΔΡΑΣΗ ΕΘΝΙΚΗΣ ΕΜΒΕΛΕΙΑΣ "ΣΥΝΕΡΓΑΣΙΑ 211"

Διαβάστε περισσότερα

Φασματοσκοπία Υπερύθρου (IR, FTIR)

Φασματοσκοπία Υπερύθρου (IR, FTIR) Φασματοσκοπία Υπερύθρου (IR, FTIR) Εργαστήριο Ανάλυσης ΤΕΙ Αθήνας 2016-2017 Διδάσκοντες Βασιλεία Σινάνογλου Παναγιώτης Ζουμπουλάκης Σωτήρης Μπρατάκος Γενικά Στην φασματοσκοπία υπερύθρου μελετάμε την απορρόφηση

Διαβάστε περισσότερα

ΔΡΑΣΗ ΕΘΝΙΚΗΣ ΕΜΒΕΛΕΙΑΣ "ΣΥΝΕΡΓΑΣΙΑ 2011"

ΔΡΑΣΗ ΕΘΝΙΚΗΣ ΕΜΒΕΛΕΙΑΣ ΣΥΝΕΡΓΑΣΙΑ 2011 Ε. Π. Ανταγωνιστικότητα και Επιχειρηματικότητα (ΕΠΑΝ ΙΙ), ΠΕΠ Μακεδονίας Θράκης, ΠΕΠ Κρήτης και Νήσων Αιγαίου, ΠΕΠ Θεσσαλίας Στερεάς Ελλάδας Ηπείρου, ΠΕΠ Αττικής ΔΡΑΣΗ ΕΘΝΙΚΗΣ ΕΜΒΕΛΕΙΑΣ "ΣΥΝΕΡΓΑΣΙΑ 2011"

Διαβάστε περισσότερα

ΕΙΣΑΓΩΓΗ ΣΤΙΣ ΦΑΣΜΑΤΟΜΕΤΡΙΚΕΣ ΤΕΧΝΙΚΕΣ (SPECTROMETRIC TECHNIQUES)

ΕΙΣΑΓΩΓΗ ΣΤΙΣ ΦΑΣΜΑΤΟΜΕΤΡΙΚΕΣ ΤΕΧΝΙΚΕΣ (SPECTROMETRIC TECHNIQUES) ΕΙΣΑΓΩΓΗ ΣΤΙΣ ΦΑΣΜΑΤΟΜΕΤΡΙΚΕΣ ΤΕΧΝΙΚΕΣ (SPECTROMETRIC TECHNIQUES) ΑΘΗΝΑ, ΟΚΤΩΒΡΙΟΣ 2014 ΦΑΣΜΑΤΟΜΕΤΡΙΚΕΣ ΤΕΧΝΙΚΕΣ Στηρίζονται στις αλληλεπιδράσεις της ηλεκτρομαγνητικής ακτινοβολίας με την ύλη. Φασματομετρία=

Διαβάστε περισσότερα

ΠΙΑΣ ΑΤΟΣΚΟΠ ΦΑΣΜΑ ΑΣ ΚΑΙ ΧΗΜΕΙΑ ΝΤΙΚΗΣ ΕΣ ΚΒΑΝ ΑΡΧΕ

ΠΙΑΣ ΑΤΟΣΚΟΠ ΦΑΣΜΑ ΑΣ ΚΑΙ ΧΗΜΕΙΑ ΝΤΙΚΗΣ ΕΣ ΚΒΑΝ ΑΡΧΕ ΠΙΑΣ Γενικά χαρακτηριστικά φασματοσκοπίας Το ηλεκτρομαγνητικό φάσμα ΠΙΑΣ Γενικά χαρακτηριστικά φασματοσκοπίας Αλληλεπίδραση η ατόμων και μορίων με την ηλεκτρομαγνητική η ακτινοβολία Ε Ε Ενεργειακές καταστάσεις:

Διαβάστε περισσότερα

Μοριακή Φασματοσκοπία I. Παραδόσεις μαθήματος Θ. Λαζαρίδης

Μοριακή Φασματοσκοπία I. Παραδόσεις μαθήματος Θ. Λαζαρίδης Μοριακή Φασματοσκοπία I Παραδόσεις μαθήματος Θ. Λαζαρίδης 2 Τι μελετά η μοριακή φασματοσκοπία; Η μοριακή φασματοσκοπία μελετά την αλληλεπίδραση των μορίων με την ηλεκτρομαγνητική ακτινοβολία Από τη μελέτη

Διαβάστε περισσότερα

ΠΕΙΡΑΜΑ 4: ΟΠΤΙΚΗ ΦΑΣΜΑΤΟΣΚΟΠΙΑ AΠΟΡΡΟΦΗΣΗΣ

ΠΕΙΡΑΜΑ 4: ΟΠΤΙΚΗ ΦΑΣΜΑΤΟΣΚΟΠΙΑ AΠΟΡΡΟΦΗΣΗΣ ΠΕΙΡΑΜΑ 4: ΟΠΤΙΚΗ ΦΑΣΜΑΤΟΣΚΟΠΙΑ AΠΟΡΡΟΦΗΣΗΣ [1] ΘΕΩΡΙΑ Σύμφωνα με τη κβαντομηχανική, τα άτομα απορροφούν ηλεκτρομαγνητική ενέργεια με διακριτό τρόπο, με «κβάντο» ενέργειας την ενέργεια hv ενός φωτονίου,

Διαβάστε περισσότερα

ΟΡΓΑΝΟΛΟΓΙΑ ΦΑΣΜΑΤΟΜΕΤΡΙΚΩΝ ΟΡΓΑΝΩΝ ΜΕΤΡΗΣΗΣ: ΑΠΟΡΡΟΦΗΣΗΣ ΦΘΟΡΙΣΜΟΥ, ΦΩΣΦΩΡΙΣΜΟΥ, ΣΚΕΔΑΣΗΣ ΕΚΠΟΜΠΗΣ, ΧΗΜΕΙΟΦΩΤΑΥΓΕΙΑΣ

ΟΡΓΑΝΟΛΟΓΙΑ ΦΑΣΜΑΤΟΜΕΤΡΙΚΩΝ ΟΡΓΑΝΩΝ ΜΕΤΡΗΣΗΣ: ΑΠΟΡΡΟΦΗΣΗΣ ΦΘΟΡΙΣΜΟΥ, ΦΩΣΦΩΡΙΣΜΟΥ, ΣΚΕΔΑΣΗΣ ΕΚΠΟΜΠΗΣ, ΧΗΜΕΙΟΦΩΤΑΥΓΕΙΑΣ ΟΡΓΑΝΟΛΟΓΙΑ ΦΑΣΜΑΤΟΜΕΤΡΙΚΩΝ ΟΡΓΑΝΩΝ ΜΕΤΡΗΣΗΣ: ΑΠΟΡΡΟΦΗΣΗΣ ΦΘΟΡΙΣΜΟΥ, ΦΩΣΦΩΡΙΣΜΟΥ, ΣΚΕΔΑΣΗΣ ΕΚΠΟΜΠΗΣ, ΧΗΜΕΙΟΦΩΤΑΥΓΕΙΑΣ ΠΗΓΕΣ ΑΚΤΙΝΟΒΟΛΙΑΣ ΣΥΝΕΧΕΙΣ ΠΗΓΕΣ ΠΗΓΕΣ ΓΡΑΜΜΩΝ ΚΟΙΛΗΣ ΚΑΘΟΔΟΥ & ΛΥΧΝΙΕΣ ΕΚΚΕΝΩΣΕΩΝ

Διαβάστε περισσότερα

Το Ηλεκτρομαγνητικό Φάσμα

Το Ηλεκτρομαγνητικό Φάσμα Το Ηλεκτρομαγνητικό Φάσμα Ακτίνες Χ Ορατό Μικροκύματα Ακτίνες γ Ραδιοκύματα Μέτρα (m) Φασματοσκοπία IR Η περιοχή υπερύθρoυ (IR) του ηλεκτρομαγνητικού φάσματος βρίσκεται μεταξύ της περιοχής ορατού (λ =

Διαβάστε περισσότερα

ΥΠΕΡΥΘΡΗ ΦΑΣΜΑΤΟΣΚΟΠΙΑ (IR)

ΥΠΕΡΥΘΡΗ ΦΑΣΜΑΤΟΣΚΟΠΙΑ (IR) ΥΠΕΡΥΘΡΗ ΦΑΣΜΑΤΟΣΚΟΠΙΑ (IR) ΥΠΕΡΥΘΡΗ ΦΑΣΜΑΤΟΣΚΟΠΙΑ (IR) Χαρακτηρίζεται ως φασματοσκοπική τεχνική μοριακής δόμησης (ή περιστροφής), καθώς η ακτινοβολία προκαλεί διέγερση των μορίων σε υψηλότερες στάθμες

Διαβάστε περισσότερα

ΦΑΣΜΑΤΑ ΕΚΠΟΜΠΗΣ ΑΠΟΡΡΟΦΗΣΗΣ

ΦΑΣΜΑΤΑ ΕΚΠΟΜΠΗΣ ΑΠΟΡΡΟΦΗΣΗΣ ΚΒΑΝΤΙΚΗ ΦΥΣΙΚΗ: Τα άτομα έχουν διακριτές ενεργειακές στάθμες Τα άτομα και μόρια, βρίσκονται σε διακριτές ενεργειακές στάθμες και Υφίστανται μεταβάσεις μεταξύ αυτών των ενεργειακών σταθμών όταν αλληλεπιδρούν

Διαβάστε περισσότερα

ΚΒΑΝΤΙΚΗ ΦΥΣΙΚΗ: Τα άτομα έχουν διακριτές ενεργειακές στάθμες ΕΦΑΡΜΟΓΗ ΣΤΑ ΦΑΣΜΑΤΑ

ΚΒΑΝΤΙΚΗ ΦΥΣΙΚΗ: Τα άτομα έχουν διακριτές ενεργειακές στάθμες ΕΦΑΡΜΟΓΗ ΣΤΑ ΦΑΣΜΑΤΑ ΚΒΑΝΤΙΚΗ ΦΥΣΙΚΗ: Τα άτομα έχουν διακριτές ενεργειακές στάθμες ΕΦΑΡΜΟΓΗ ΣΤΑ ΦΑΣΜΑΤΑ Ένα σημαντικό αποτέλεσμα της κβαντομηχανικής θεωρίας είναι ότι τα μόρια, όχι μόνο βρίσκονται σε διακριτές ενεργειακές

Διαβάστε περισσότερα

ΕΡΓΑΣΤΗΡΙΟ 2 ΗΛΕΚΤΡΟΜΑΓΝΗΤΙΚΗ ΑΚΤΙΝΟΒΟΛΙΑ

ΕΡΓΑΣΤΗΡΙΟ 2 ΗΛΕΚΤΡΟΜΑΓΝΗΤΙΚΗ ΑΚΤΙΝΟΒΟΛΙΑ ΕΡΓΑΣΤΗΡΙΟ 2 ΗΛΕΚΤΡΟΜΑΓΝΗΤΙΚΗ ΑΚΤΙΝΟΒΟΛΙΑ 1. Εισαγωγή. Η ενέργεια, όπως είναι γνωστό από τη φυσική, διαδίδεται με τρεις τρόπους: Α) δι' αγωγής Β) δια μεταφοράς Γ) δι'ακτινοβολίας Ο τελευταίος τρόπος διάδοσης

Διαβάστε περισσότερα

Ιστορική αναδρομή του φαινομένου Raman

Ιστορική αναδρομή του φαινομένου Raman Μικροσκοπία CARS Ιστορική αναδρομή του φαινομένου Raman Sir Chandrasekhara Venkata Raman (1888-1970) Το φαινόμενο Raman είχε προβλεφθεί θεωρητικά από το Adolf Smekal το 1923, ωστόσο δεν είχε παρατηρηθεί

Διαβάστε περισσότερα

Μοριακός Χαρακτηρισμός

Μοριακός Χαρακτηρισμός Μοριακός Χαρακτηρισμός Φασματοσκοπία Υπερύθρου Φασματοσκοπία Πυρηνικού Μαγνητικού συντονισμού Φασματοσκοπία Ορατού Υπεριώδους 1 Αλληλεπίδραση Ακτινοβολίας -Ύλης I o I Δομή της Ύλης Η απορρόφηση ηλεκτρομαγνητικής

Διαβάστε περισσότερα

Δx

Δx Ποια είναι η ελάχιστη αβεβαιότητα της ταχύτητας ενός φορτηγού μάζας 2 τόνων που περιμένει σε ένα κόκκινο φανάρι (η η μέγιστη δυνατή ταχύτητά του) όταν η θέση του μετράται με αβεβαιότητα 1 x 10-10 m. Δx

Διαβάστε περισσότερα

ΘΕΜΑ Β Β.1 Α) Μονάδες 4 Μονάδες 8 Β.2 Α) Μονάδες 4 Μονάδες 9

ΘΕΜΑ Β Β.1 Α) Μονάδες 4  Μονάδες 8 Β.2 Α) Μονάδες 4 Μονάδες 9 Β.1 O δείκτης διάθλασης διαφανούς υλικού αποκλείεται να έχει τιμή: α. 0,8 β. 1, γ. 1,4 Β. Το ηλεκτρόνιο στο άτομο του υδρογόνου, έχει κινητική ενέργεια Κ, ηλεκτρική δυναμική ενέργεια U και ολική ενέργεια

Διαβάστε περισσότερα

December 19, Raman. Stokes. Figure 1: Raman scattering

December 19, Raman. Stokes. Figure 1: Raman scattering Φασματοσκοπία Raman 1 Χειμερινό εξάμηνο 2016 December 19, 2016 1 Raman Το φως μπορεί να σκεδαστεί από ένα μοριακό δείγμα, κατά τη γνωστή μας διαδικασία της σκέδασης Rayleigh κατά την οποία το σκεδαζόμενο

Διαβάστε περισσότερα

ΜΟΡΙΑΚΗ ΦΘΟΡΙΣΜΟΜΕΤΡΙΑ

ΜΟΡΙΑΚΗ ΦΘΟΡΙΣΜΟΜΕΤΡΙΑ ΜΟΡΙΑΚΗ ΦΘΟΡΙΣΜΟΜΕΤΡΙΑ Διεγείρεται το μόριο σε ένα μήκος κύματος απορρόφησης και μετρείται η εκπομπή σε ένα άλλο μήκος κύματος που καλείται φθορισμού. Π.χ. Το δι-νυκλεοτίδιο της Νικοτιναμίδης- Αδενίνης

Διαβάστε περισσότερα

ΠΡΟΤΥΠΟ ΠΕΙΡΑΜΑΤΙΚΟ ΛΥΚΕΙΟ ΕΥΑΓΓΕΛΙΚΗΣ ΣΧΟΛΗΣ ΣΜΥΡΝΗΣ

ΠΡΟΤΥΠΟ ΠΕΙΡΑΜΑΤΙΚΟ ΛΥΚΕΙΟ ΕΥΑΓΓΕΛΙΚΗΣ ΣΧΟΛΗΣ ΣΜΥΡΝΗΣ ΠΡΟΤΥΠΟ ΠΕΙΡΑΜΑΤΙΚΟ ΛΥΚΕΙΟ ΕΥΑΓΓΕΛΙΚΗΣ ΣΧΟΛΗΣ ΣΜΥΡΝΗΣ ΕΠΙΛΟΓΗ ΘΕΜΑΤΩΝ ΑΠΟ ΤΗΝ ΤΡΑΠΕΖΑ ΘΕΜΑΤΩΝ «Β ΘΕΜΑΤΑ ΦΩΣ» ΦΥΣΙΚΗ ΓΕΝΙΚΗΣ ΠΑΙΔΕΙΑΣ Β ΛΥΚΕΙΟΥ Χ. Δ. ΦΑΝΙΔΗΣ ΣΧΟΛΙΚΟ ΕΤΟΣ 04-05 ΠΟΡΕΙΑ ΑΚΤΙΝΑΣ. Β. Στο διπλανό

Διαβάστε περισσότερα

ΕΡΓΑΣΤΗΡΙΟ ΦΥΣΙΚΗΣ ΧΗΜΕΙΑΣ ΤΜΗΜΑΤΟΣ ΒΙΟΛΟΓΙΑΣ Φασματοφωτομετρία

ΕΡΓΑΣΤΗΡΙΟ ΦΥΣΙΚΗΣ ΧΗΜΕΙΑΣ ΤΜΗΜΑΤΟΣ ΒΙΟΛΟΓΙΑΣ Φασματοφωτομετρία 1 ΕΡΓΑΣΤΗΡΙΟ ΦΥΣΙΚΗΣ ΧΗΜΕΙΑΣ ΤΜΗΜΑΤΟΣ ΒΙΟΛΟΓΙΑΣ Φασματοφωτομετρία Ιωάννης Πούλιος Αθανάσιος Κούρας Ευαγγελία Μανώλη ΕΡΓΑΣΤΗΡΙΟ ΦΥΣΙΚΗΣ ΧΗΜΕΙΑΣ ΤΜΗΜΑ ΧΗΜΕΙΑΣ ΑΡΙΣΤΟΤΕΛΕΙΟ ΠΑΝΕΠΙΣΤΗΜΙΟ ΘΕΣΣΑΛΟΝΙΚΗΣ 54124

Διαβάστε περισσότερα

ΔΡΑΣΗ ΕΘΝΙΚΗΣ ΕΜΒΕΛΕΙΑΣ "ΣΥΝΕΡΓΑΣΙΑ 2011"

ΔΡΑΣΗ ΕΘΝΙΚΗΣ ΕΜΒΕΛΕΙΑΣ ΣΥΝΕΡΓΑΣΙΑ 2011 Ε. Π. Ανταγωνιστικότητα και Επιχειρηματικότητα (ΕΠΑΝ ΙΙ), ΠΕΠ Μακεδονίας Θράκης, ΠΕΠ Κρήτης και Νήσων Αιγαίου, ΠΕΠ Θεσσαλίας Στερεάς Ελλάδας Ηπείρου, ΠΕΠ Αττικής ΔΡΑΣΗ ΕΘΝΙΚΗΣ ΕΜΒΕΛΕΙΑΣ "ΣΥΝΕΡΓΑΣΙΑ 2011"

Διαβάστε περισσότερα

ΦΥΣΙΚΕΣ ΜΕΘΟΔΟΙ ΣΤΗΝ ΑΝΟΡΓΑΝΗ ΧΗΜΕΙΑ

ΦΥΣΙΚΕΣ ΜΕΘΟΔΟΙ ΣΤΗΝ ΑΝΟΡΓΑΝΗ ΧΗΜΕΙΑ ΑΡΙΣΤΟΤΕΛΕΙΟ ΠΑΝΕΠΙΣΤΗΜΙΟ ΘΕΣΣΑΛΟΝΙΚΗΣ ΑΝΟΙΚΤΑ ΑΚΑΔΗΜΑΙΚΑ ΜΑΘΗΜΑΤΑ ΦΥΣΙΚΕΣ ΜΕΘΟΔΟΙ ΣΤΗΝ ΑΝΟΡΓΑΝΗ ΧΗΜΕΙΑ Φασματοσκοπία Mossbauer ΠΕΡΙΚΛΗΣ ΑΚΡΙΒΟΣ Τμήμα Χημείας Άδειες Χρήσης Το παρόν εκπαιδευτικό υλικό

Διαβάστε περισσότερα

είναι τα μήκη κύματος του φωτός αυτού στα δύο υλικά αντίστοιχα, τότε: γ. 1 Β) Να δικαιολογήσετε την επιλογή σας.

είναι τα μήκη κύματος του φωτός αυτού στα δύο υλικά αντίστοιχα, τότε: γ. 1 Β) Να δικαιολογήσετε την επιλογή σας. Β.1 Μονοχρωματικό φως, που διαδίδεται στον αέρα, εισέρχεται ταυτόχρονα σε δύο οπτικά υλικά του ίδιου πάχους d κάθετα στην επιφάνειά τους, όπως φαίνεται στο σχήμα. Οι χρόνοι διάδοσης του φωτός στα δύο υλικά

Διαβάστε περισσότερα

Μετρήσεις Διατάξεων Laser Ανιχνευτές Σύμφωνης Ακτινοβολίας. Ιωάννης Καγκλής Φυσικός Ιατρικής Ακτινοφυσικός

Μετρήσεις Διατάξεων Laser Ανιχνευτές Σύμφωνης Ακτινοβολίας. Ιωάννης Καγκλής Φυσικός Ιατρικής Ακτινοφυσικός Μετρήσεις Διατάξεων Laser Ανιχνευτές Σύμφωνης Ακτινοβολίας Ιωάννης Καγκλής Φυσικός Ιατρικής Ακτινοφυσικός Maximum Permissible Exposure (MPE) - Nominal Hazard Zone (NHZ) Μέγιστη Επιτρεπτή Έκθεση (MPE) Το

Διαβάστε περισσότερα

Διατομικά μόρια- Περιστροφική ενέργεια δονητικά φάσματα Raman

Διατομικά μόρια- Περιστροφική ενέργεια δονητικά φάσματα Raman Διατομικά μόρια- Περιστροφική ενέργεια δονητικά φάσματα Raman Πολυατομικά μόρια ενέργεια δόνησης κανονικοί τρόποι ταλάντωσης κανόνες επιλογής ενεργοί τρόποι ταλάντωσης (μονοφωτονική μετάβαση- Raman) χαρακτηριστικές

Διαβάστε περισσότερα

Διατομικά μόρια- Περιστροφική ενέργεια δονητικά - περιστροφικά φάσματα

Διατομικά μόρια- Περιστροφική ενέργεια δονητικά - περιστροφικά φάσματα Διατομικά μόρια- Περιστροφική ενέργεια δονητικά - περιστροφικά φάσματα Πολυατομικά μόρια περιστροφική ενέργεια περιστροφικά φάσματα Σκέδαση φασματοσκοπία n συνεισφορά του πυρηνικού σπιν Δονητικά περιστροφικά

Διαβάστε περισσότερα

Η ΕΝΕΡΓΕΙΑ ΤΟΥ ΑΤΟΜΟΥ ΤΟΥ ΥΔΡΟΓΟΝΟΥ

Η ΕΝΕΡΓΕΙΑ ΤΟΥ ΑΤΟΜΟΥ ΤΟΥ ΥΔΡΟΓΟΝΟΥ Η ΕΝΕΡΓΕΙΑ ΤΟΥ ΑΤΟΜΟΥ ΤΟΥ ΥΔΡΟΓΟΝΟΥ ΑΣΚΗΣΗ 1 Άτομα αερίου υδρογόνου που βρίσκονται στη θεμελιώδη κατάσταση (n = 1), διεγείρονται με κρούση από δέσμη ηλεκτρονίων που έχουν επιταχυνθεί από διαφορά δυναμικού

Διαβάστε περισσότερα

Φασματοσκοπίας UV/ορατού Φασματοσκοπίας υπερύθρου Φασματοσκοπίας άπω υπερύθρου / μικροκυμάτων Φασματοσκοπίας φθορισμού Φασματοσκοπίας NMR

Φασματοσκοπίας UV/ορατού Φασματοσκοπίας υπερύθρου Φασματοσκοπίας άπω υπερύθρου / μικροκυμάτων Φασματοσκοπίας φθορισμού Φασματοσκοπίας NMR Φασματοσκοπία Ερμηνεία & εφαρμογές : Φασματοσκοπίας UV/ορατού Φασματοσκοπίας υπερύθρου Φασματοσκοπίας άπω υπερύθρου / μικροκυμάτων Φασματοσκοπίας φθορισμού Φασματοσκοπίας NMR Ποια φαινόμενα παράγουν τα

Διαβάστε περισσότερα

ΟΠΤΟΗΛΕΚΤΡΟΝΙΚΗ ΜΑΘΗΜΑ 1 Ο ΟΠΤΙΚΗ. Δρ. M.Χανιάς Αν.Καθηγητής Τμήμα Ηλεκτρολόγων Μηχανικών ΤΕ, ΤΕΙ Ανατολικής Μακεδονίας και Θράκης

ΟΠΤΟΗΛΕΚΤΡΟΝΙΚΗ ΜΑΘΗΜΑ 1 Ο ΟΠΤΙΚΗ. Δρ. M.Χανιάς Αν.Καθηγητής Τμήμα Ηλεκτρολόγων Μηχανικών ΤΕ, ΤΕΙ Ανατολικής Μακεδονίας και Θράκης ΟΠΤΟΗΛΕΚΤΡΟΝΙΚΗ ΜΑΘΗΜΑ 1 Ο ΟΠΤΙΚΗ Δρ. M.Χανιάς Αν.Καθηγητής Τμήμα Ηλεκτρολόγων Μηχανικών ΤΕ, ΤΕΙ Ανατολικής Μακεδονίας και Θράκης ΚΑΒΑΛΑ 2018 1 Το φως σαν σωμάτιο Σωματιδιακή φύση του φωτός Γεωμετρική

Διαβάστε περισσότερα

ΤΕΧΝΟΛΟΓΙΑ LASER ΤΜΗΜΑ ΟΠΤΙΚΗΣ & ΟΠΤΟΜΕΤΡΙΑΣ ΑΤΕΙ ΠΑΤΡΑΣ

ΤΕΧΝΟΛΟΓΙΑ LASER ΤΜΗΜΑ ΟΠΤΙΚΗΣ & ΟΠΤΟΜΕΤΡΙΑΣ ΑΤΕΙ ΠΑΤΡΑΣ ΤΕΧΝΟΛΟΓΙΑ LASER ΤΜΗΜΑ ΟΠΤΙΚΗΣ & ΟΠΤΟΜΕΤΡΙΑΣ ΑΤΕΙ ΠΑΤΡΑΣ «Ίσως το φως θα ναι μια νέα τυραννία. Ποιος ξέρει τι καινούρια πράγματα θα δείξει.» Κ.Π.Καβάφης ΑΡΧΕΣ ΛΕΙΤΟΥΡΓΙΑΣ ΤΟΥ LASER Εισαγωγικές Έννοιες

Διαβάστε περισσότερα

Να αιτιολογήσετε την απάντησή σας. Μονάδες 5

Να αιτιολογήσετε την απάντησή σας. Μονάδες 5 2002 5. Να γράψετε στο τετράδιό σας τη λέξη που συµπληρώνει σωστά καθεµία από τις παρακάτω προτάσεις. γ. Η αιτία δηµιουργίας του ηλεκτροµαγνητικού κύµατος είναι η... κίνηση ηλεκτρικών φορτίων. 1. Ακτίνα

Διαβάστε περισσότερα

Α1. Πράσινο και κίτρινο φως προσπίπτουν ταυτόχρονα και µε την ίδια γωνία πρόσπτωσης σε γυάλινο πρίσµα. Ποιά από τις ακόλουθες προτάσεις είναι σωστή:

Α1. Πράσινο και κίτρινο φως προσπίπτουν ταυτόχρονα και µε την ίδια γωνία πρόσπτωσης σε γυάλινο πρίσµα. Ποιά από τις ακόλουθες προτάσεις είναι σωστή: 54 Χρόνια ΦΡΟΝΤΙΣΤΗΡΙΑ ΜΕΣΗΣ ΕΚΠΑΙΔΕΥΣΗΣ ΣΑΒΒΑΪΔΗ-ΜΑΝΩΛΑΡΑΚΗ ΠΑΓΚΡΑΤΙ : Φιλολάου & Εκφαντίδου 26 : Τηλ.: 2107601470 ΔΙΑΓΩΝΙΣΜΑ : ΦΥΣΙΚΗ ΓΕΝΙΚΗΣ ΠΑΙΔΕΙΑΣ Γ ΛΥΚΕΙΟΥ 2014 ΘΕΜΑ Α Α1. Πράσινο και κίτρινο φως

Διαβάστε περισσότερα

PLANCK 1900 Προκειμένου να εξηγήσει την ακτινοβολία του μέλανος σώματος αναγκάστηκε να υποθέσει ότι η ακτινοβολία εκπέμπεται σε κβάντα ενέργειας που

PLANCK 1900 Προκειμένου να εξηγήσει την ακτινοβολία του μέλανος σώματος αναγκάστηκε να υποθέσει ότι η ακτινοβολία εκπέμπεται σε κβάντα ενέργειας που ΑΤΟΜΙΚΗ ΦΥΣΙΚΗ PLANCK 1900 Προκειμένου να εξηγήσει την ακτινοβολία του μέλανος σώματος αναγκάστηκε να υποθέσει ότι η ακτινοβολία εκπέμπεται σε κβάντα ενέργειας που είναι ανάλογα με τη συχνότητα (f). PLANCK

Διαβάστε περισσότερα

Ασκήσεις Φασµατοσκοπίας

Ασκήσεις Φασµατοσκοπίας Ασκήσεις Φασµατοσκοπίας Η φασµατική περιοχή στην οποία βρίσκεται µια φωτεινή ακτινοβολία χαρακτηρίζεται από την συχνότητα ν (Hz) µε την οποία ταλαντώνεται το ηλεκτρικό και το µαγνητικό πεδίο του φωτός.

Διαβάστε περισσότερα

ΕΙΣΑΓΩΓΗ ΣΤΙΣ ΦΑΣΜΑΤΟΜΕΤΡΙΚΕΣ ΤΕΧΝΙΚΕΣ ΚΥΜΑΤΙΚΕΣ ΠΑΡΑΜΕΤΡΟΙ

ΕΙΣΑΓΩΓΗ ΣΤΙΣ ΦΑΣΜΑΤΟΜΕΤΡΙΚΕΣ ΤΕΧΝΙΚΕΣ ΚΥΜΑΤΙΚΕΣ ΠΑΡΑΜΕΤΡΟΙ ΕΙΣΑΓΩΓΗ ΣΤΙΣ ΦΑΣΜΑΤΟΜΕΤΡΙΚΕΣ ΤΕΧΝΙΚΕΣ ΦΑΣΜΑΤΟΜΕΤΡΙΑ: Μέτρηση της έντασης της (συνήθως) ηλεκτρομαγνητικής ακτινοβολίας με (φωτοηλεκτρικούς ήάλλους κατάλληλους) μεταλλάκτες, μετάτην αλληλεπίδραση της με

Διαβάστε περισσότερα

ΗΛΕΚΤΡΟΝΙΚΟ ΜΙΚΡΟΣΚΟΠΙΟ. Ηλεκτρονικό Μικροσκόπιο Διέλευσης ή Διαπερατότητας

ΗΛΕΚΤΡΟΝΙΚΟ ΜΙΚΡΟΣΚΟΠΙΟ. Ηλεκτρονικό Μικροσκόπιο Διέλευσης ή Διαπερατότητας ΗΛΕΚΤΡΟΝΙΚΟ ΜΙΚΡΟΣΚΟΠΙΟ Ηλεκτρονικό Μικροσκόπιο Διέλευσης ή Διαπερατότητας ΗΛΕΚΤΡΟΝΙΚΟ ΜΙΚΡΟΣΚΟΠΙΟ Ηλεκτρονικό Μικροσκόπιο Διέλευσης ή Διαπερατότητας Ηλεκτρονικό Μικροσκόπιο Διέλευσης Υψηλής Ανάλυσης JEOL

Διαβάστε περισσότερα

ΚΕΦΑΛΑΙΟ 2ο: ΜΗΧΑΝΙΚΑ- ΗΛΕΚΤΡΟΜΑΓΝΗΤΙΚΑ ΚΥΜΑΤΑ ΕΠΑΝΑΛΗΠΤΙΚΑ ΘΕΜΑΤΑ.

ΚΕΦΑΛΑΙΟ 2ο: ΜΗΧΑΝΙΚΑ- ΗΛΕΚΤΡΟΜΑΓΝΗΤΙΚΑ ΚΥΜΑΤΑ ΕΠΑΝΑΛΗΠΤΙΚΑ ΘΕΜΑΤΑ. ΤΟ ΥΛΙΚΟ ΕΧΕΙ ΑΝΤΛΗΘΕΙ ΑΠΟ ΤΑ ΨΗΦΙΑΚΑ ΕΚΠΑΙΔΕΥΤΙΚΑ ΒΟΗΘΗΜΑΤΑ ΤΟΥ ΥΠΟΥΡΓΕΙΟΥ ΠΑΙΔΕΙΑΣ http://www.study4exams.gr/ ΕΧΕΙ ΤΑΞΙΝΟΜΗΘΕΙ ΑΝΑ ΕΝΟΤΗΤΑ ΚΑΙ ΑΝΑ ΤΥΠΟ ΓΙΑ ΔΙΕΥΚΟΛΥΝΣΗ ΤΗΣ ΜΕΛΕΤΗΣ ΣΑΣ ΚΑΛΗ ΕΠΙΤΥΧΙΑ ΣΤΗ

Διαβάστε περισσότερα

PLANCK 1900 Προκειμένου να εξηγήσει την ακτινοβολία του μέλανος σώματος αναγκάστηκε να υποθέσει ότι η ακτινοβολία εκπέμπεται σε κβάντα ενέργειας που

PLANCK 1900 Προκειμένου να εξηγήσει την ακτινοβολία του μέλανος σώματος αναγκάστηκε να υποθέσει ότι η ακτινοβολία εκπέμπεται σε κβάντα ενέργειας που ΑΤΟΜΙΚΗ ΦΥΣΙΚΗ PLANCK 1900 Προκειμένου να εξηγήσει την ακτινοβολία του μέλανος σώματος αναγκάστηκε να υποθέσει ότι η ακτινοβολία εκπέμπεται σε κβάντα ενέργειας που είναι ανάλογα με τη συχνότητα (f). PLANCK

Διαβάστε περισσότερα

Ενόργανη Ανάλυση Εργαστήριο. Φασματοσκοπία πυρηνικού μαγνητικού συντονισμού Nuclear Magnetic Resonance spectroscopy, NMR. Πέτρος Α.

Ενόργανη Ανάλυση Εργαστήριο. Φασματοσκοπία πυρηνικού μαγνητικού συντονισμού Nuclear Magnetic Resonance spectroscopy, NMR. Πέτρος Α. Ενόργανη Ανάλυση Εργαστήριο Φασματοσκοπία πυρηνικού μαγνητικού συντονισμού Πέτρος Α. Ταραντίλης 1 Βασικές αρχές Που βασίζεται; Στη μέτρηση της απορρόφησης της ακτινοβολίας στην περιοχή των ραδιοσυχνοτήτων

Διαβάστε περισσότερα

Όλα τα θέματα των εξετάσεων έως και το 2014 σε συμβολή, στάσιμα, ηλεκτρομαγνητικά κύματα, ανάκλαση - διάθλαση ΑΝΑΚΛΑΣΗ ΔΙΑΘΛΑΣΗ

Όλα τα θέματα των εξετάσεων έως και το 2014 σε συμβολή, στάσιμα, ηλεκτρομαγνητικά κύματα, ανάκλαση - διάθλαση ΑΝΑΚΛΑΣΗ ΔΙΑΘΛΑΣΗ ΑΝΑΚΛΑΣΗ ΔΙΑΘΛΑΣΗ Ερωτήσεις Πολλαπλής επιλογής 1. To βάθος µιας πισίνας φαίνεται από παρατηρητή εκτός της πισίνας µικρότερο από το πραγµατικό, λόγω του φαινοµένου της: α. ανάκλασης β. διάθλασης γ. διάχυσης

Διαβάστε περισσότερα

Μονάδες Το γραμμικό φάσμα του ατόμου του υδρογόνου ερμηνεύεται με

Μονάδες Το γραμμικό φάσμα του ατόμου του υδρογόνου ερμηνεύεται με Προτεινόµενα Θέµατα Γ Λυκείου Οκτώβριος 20 Φυσική ΘΕΜΑ A γενιικής παιιδείίας Στις ερωτήσεις -5 να γράψετε τον αριθμό της ερώτησης και δίπλα το γράμμα που αντιστοιχεί στη σωστή απάντηση.. Η υπεριώδης ακτινοβολία

Διαβάστε περισσότερα

ΟΡΟΣΗΜΟ ΘΕΜΑ Δ. Δίνονται: η ταχύτητα του φωτός στο κενό c 0 = 3 10, η σταθερά του Planck J s και για το φορτίο του ηλεκτρονίου 1,6 10 C.

ΟΡΟΣΗΜΟ ΘΕΜΑ Δ. Δίνονται: η ταχύτητα του φωτός στο κενό c 0 = 3 10, η σταθερά του Planck J s και για το φορτίο του ηλεκτρονίου 1,6 10 C. Σε μια διάταξη παραγωγής ακτίνων X, η ηλεκτρική τάση που εφαρμόζεται μεταξύ της ανόδου και της καθόδου είναι V = 25 kv. Τα ηλεκτρόνια ξεκινούν από την κάθοδο με μηδενική ταχύτητα, επιταχύνονται και προσπίπτουν

Διαβάστε περισσότερα

ΚΕΦΑΛΑΙΟ 1 - ΕΡΩΤΗΣΕΙΣ ΠΟΛΛΑΠΛΗΣ ΕΠΙΛΟΓΗΣ

ΚΕΦΑΛΑΙΟ 1 - ΕΡΩΤΗΣΕΙΣ ΠΟΛΛΑΠΛΗΣ ΕΠΙΛΟΓΗΣ ΚΕΦΑΛΑΙΟ 1 - ΕΡΩΤΗΣΕΙΣ ΠΟΛΛΑΠΛΗΣ ΕΠΙΛΟΓΗΣ Σύμφωνα με την ηλεκτρομαγνητική θεωρία του Maxwell, το φως είναι εγκάρσιο ηλεκτρομαγνητικό κύμα. Η θεωρία αυτή α. δέχεται ότι κάθε φωτεινή πηγή εκπέμπει φωτόνια.

Διαβάστε περισσότερα

ΔΙΑΓΩΝΙΣΜΑ ΣΤΗ ΦΥΣΙΚΗ ΓΕΝ. ΠΑΙΔΕΙΑΣ Γ' ΛΥΚΕΙΟΥ

ΔΙΑΓΩΝΙΣΜΑ ΣΤΗ ΦΥΣΙΚΗ ΓΕΝ. ΠΑΙΔΕΙΑΣ Γ' ΛΥΚΕΙΟΥ 05 2 0 ΘΕΡΙΝΑ ΔΙΑΓΩΝΙΣΜΑ ΣΤΗ ΦΥΣΙΚΗ ΓΕΝ. ΠΑΙΔΕΙΑΣ Γ' ΛΥΚΕΙΟΥ ΘΕΜΑ ο Οδηγία: Να γράψετε στο τετράδιό σας τον αριθμό καθεμιάς από τις παρακάτω ερωτήσεις -4 και δίπλα το γράμμα που αντιστοιχεί στη σωστή απάντηση..

Διαβάστε περισσότερα

ΦΑΣΜΑΤΟΦΩΤΟΜΕΤΡΙΑ ΥΠΕΡΙΩΔΟΥΣ ΟΡΑΤΟΥ (UV VIS)

ΦΑΣΜΑΤΟΦΩΤΟΜΕΤΡΙΑ ΥΠΕΡΙΩΔΟΥΣ ΟΡΑΤΟΥ (UV VIS) ΦΑΣΜΑΤΟΦΩΤΟΜΕΤΡΙΑ ΥΠΕΡΙΩΔΟΥΣ ΟΡΑΤΟΥ (UV VIS) Εισαγωγή Η απορρόφηση της ηλεκτρομαγνητικής ακτινοβολίας από ιόντα και μόρια αποτελεί τη βάση για ποιοτική ανίχνευση και για ποσοτικό προσδιορισμό των ενώσεων

Διαβάστε περισσότερα

ΕΡΓΑΣΤΗΡΙΑΚΗ ΑΣΚΗΣΗ 3 ΔΙΑΓΝΩΣΗ ΚΑΡΚΙΝΙΚΩΝ ΜΟΡΦΩΜΑΤΩΝ ΣΕ ΙΣΤΟΥΣ ΣΤΗΝ ΠΕΡΙΟΧΗ ΤΟΥ ΜΑΚΡΑΝ ΕΡΥΘΡΟΥ

ΕΡΓΑΣΤΗΡΙΑΚΗ ΑΣΚΗΣΗ 3 ΔΙΑΓΝΩΣΗ ΚΑΡΚΙΝΙΚΩΝ ΜΟΡΦΩΜΑΤΩΝ ΣΕ ΙΣΤΟΥΣ ΣΤΗΝ ΠΕΡΙΟΧΗ ΤΟΥ ΜΑΚΡΑΝ ΕΡΥΘΡΟΥ ΕΡΓΑΣΤΗΡΙΑΚΗ ΑΣΚΗΣΗ 3 ΔΙΑΓΝΩΣΗ ΚΑΡΚΙΝΙΚΩΝ ΜΟΡΦΩΜΑΤΩΝ ΣΕ ΙΣΤΟΥΣ ΣΤΗΝ ΠΕΡΙΟΧΗ ΤΟΥ ΜΑΚΡΑΝ ΕΡΥΘΡΟΥ 1. Εισαγωγή Η μεταβολή του φθορισμού που οφείλεται σε φυσιολογικές, μορφολογικές ή βιολογικές αλλαγές των

Διαβάστε περισσότερα

ΤΟ ΦΩΤΟΜΕΤΡΟ. Διάφοροι τύποι σύγχρονων φωτόμετρων. Βασική αρχή λειτουργίας

ΤΟ ΦΩΤΟΜΕΤΡΟ. Διάφοροι τύποι σύγχρονων φωτόμετρων. Βασική αρχή λειτουργίας ΤΟ ΦΩΤΟΜΕΤΡΟ Το φασματοφωτόμετρο αποτελεί το πιο διαδεδομένο όργανο των βιοχημικών εργαστηρίων. Χρησιμοποιείται για την μέτρηση της συγκέντρωσης ουσιών μέσα σε ένα υγρό διάλυμα π.χ. για την μέτρηση του

Διαβάστε περισσότερα

ΕΡΓΑΣΤΗΡΙΟ ΑΤΟΜΙΚΗΣ ΦΥΣΙΚΗΣ

ΕΡΓΑΣΤΗΡΙΟ ΑΤΟΜΙΚΗΣ ΦΥΣΙΚΗΣ ΕΡΓΑΣΤΗΡΙΟ ΑΤΟΜΙΚΗΣ ΦΥΣΙΚΗΣ Άσκηση 8: Μελέτη των κβαντικών μεταπτώσεων στο άτομο του Na. Επώνυμο: Όνομα: Α.Ε.Μ.: Ημ/νία παράδοσης: ΘΕΩΡΗΤΙΚΗ ΕΙΣΑΓΩΓΗ Σκοπός της άσκησης που αναλύεται παρακάτω είναι η μελέτη

Διαβάστε περισσότερα

ΟΡΓΑΝΑ ΓΙΑ ΤΗ ΜΕΤΡΗΣΗ ΤΟΥ ΦΘΟΡΙΣΜΟΥ ΚΑΙ ΤΟΥ ΦΩΣΦΟΡΙΣΜΟΥ

ΟΡΓΑΝΑ ΓΙΑ ΤΗ ΜΕΤΡΗΣΗ ΤΟΥ ΦΘΟΡΙΣΜΟΥ ΚΑΙ ΤΟΥ ΦΩΣΦΟΡΙΣΜΟΥ ΟΡΓΑΝΑ ΓΙΑ ΤΗ ΜΕΤΡΗΣΗ ΤΟΥ ΦΘΟΡΙΣΜΟΥ ΚΑΙ ΤΟΥ ΦΩΣΦΟΡΙΣΜΟΥ Ο φθορισμός εκπέμπεται από το δείγμα προς όλες τις κατευθύνσεις αλλά παρατηρείται σε γωνία 90 ο ως προς την ακτινοβολία διέγερσης, διότι σε άλλες

Διαβάστε περισσότερα

ΜΕΘΟΔΟΙ ΕΡΕΥΝΑΣ ΟΡΥΚΤΩΝ ΚΑΙ ΠΕΤΡΩΜΑΤΩΝ

ΜΕΘΟΔΟΙ ΕΡΕΥΝΑΣ ΟΡΥΚΤΩΝ ΚΑΙ ΠΕΤΡΩΜΑΤΩΝ ΜΕΘΟΔΟΙ ΕΡΕΥΝΑΣ ΟΡΥΚΤΩΝ ΚΑΙ ΠΕΤΡΩΜΑΤΩΝ Βασίλης Τσικούρας Τμήμα Γεωλογίας Τομέας Ορυκτών Πρώτων Υλών Πάτρα Μάρτιος 2013 1 Φασματοσκοπία Raman 2 1 Σκέδαση Φωτονίων Όταν ηλεκτρομαγνητική ακτινοβολία προσπέσει

Διαβάστε περισσότερα

Αθήνα, Εθνικό Ίδρυμα Ερευνών, 8-9 Μαΐου 2015

Αθήνα, Εθνικό Ίδρυμα Ερευνών, 8-9 Μαΐου 2015 ΜΚΕ για την διερεύνηση της συμπεριφοράς συνθετικών πολυμερικών HTV SIR μονωτήρων σε εφαρμογές υπαίθριων εγκαταστάσεων Υψηλής Τάσης με χρήση της τεχνικής LIBS O. Κοκκινάκη 1, A. Κλίνη 1, Δ. Πυλαρινός 2,

Διαβάστε περισσότερα

1) Η εξάρτηση του δείκτη διάθλασης n από το μήκος κύματος για το κρύσταλλο του ιωδιούχου ρουβιδίου (RbI) παρουσιάζεται στο παρακάτω σχήμα.

1) Η εξάρτηση του δείκτη διάθλασης n από το μήκος κύματος για το κρύσταλλο του ιωδιούχου ρουβιδίου (RbI) παρουσιάζεται στο παρακάτω σχήμα. 1) Η εξάρτηση του δείκτη διάθλασης n από το μήκος κύματος για το κρύσταλλο του ιωδιούχου ρουβιδίου (RbI) παρουσιάζεται στο παρακάτω σχήμα. Για τους δείκτες διάθλασης n 1 και n 2 ισχύει: n 2 = (11 / 10)

Διαβάστε περισσότερα

Οι ακτίνες Χ είναι ηλεκτροµαγνητική ακτινοβολία µε λ [10-9 -10-12 m] (ή 0,01-10Å) και ενέργεια φωτονίων kev.

Οι ακτίνες Χ είναι ηλεκτροµαγνητική ακτινοβολία µε λ [10-9 -10-12 m] (ή 0,01-10Å) και ενέργεια φωτονίων kev. Οι ακτίνες Χ είναι ηλεκτροµαγνητική ακτινοβολία µε λ [10-9 -10-12 m] (ή 0,01-10Å) και ενέργεια φωτονίων kev. To ορατό καταλαµβάνει ένα πολύ µικρό µέρος του ηλεκτροµαγνητικού φάσµατος: 1,6-3,2eV. Page 1

Διαβάστε περισσότερα

ΑΣΚΗΣΗ 5. Ερωτήσεις προετοιμασίας (Να απαντηθούν στην εργαστηριακή αναφορά)

ΑΣΚΗΣΗ 5. Ερωτήσεις προετοιμασίας (Να απαντηθούν στην εργαστηριακή αναφορά) ΑΣΚΗΣΗ 5 Ερωτήσεις προετοιμασίας (Να απαντηθούν στην εργαστηριακή αναφορά) 1. Χαρακτηρίστε τα παρακάτω φάσματα α) συνεχές β) γραμμικό γ) μετατοπισμένο λόγω Doppler δ) απορρόφησης ε) μη αναλυμένο δ) άλλο

Διαβάστε περισσότερα

Ενόργανη Ανάλυση Εργαστήριο Φασματοσκοπία Raman (Raman Spectroscopy)

Ενόργανη Ανάλυση Εργαστήριο Φασματοσκοπία Raman (Raman Spectroscopy) Ενόργανη Ανάλυση Εργαστήριο Φασματοσκοπία Raman (Raman Spectroscopy) Πέτρος Α. Ταραντίλης 1 Σκέδαση Raman 2 Οργανολογία Φασματομέτρου Raman Ανιχνευτής σύζευξης φορτίου - chargecoupled device (CCD) είγμα

Διαβάστε περισσότερα

ΜΑΘΗΜΑ / ΤΑΞΗ : ΦΥΣΙΚΗ ΓΕΝΙΚΗΣ ΠΑΙΔΕΙΑΣ / Γ ΛΥΚΕΙΟΥ ΣΕΙΡΑ: 1 η - ΑΠΑΝΤΗΣΕΙΣ ΗΜΕΡΟΜΗΝΙΑ: 14/09/2014 ΘΕΜΑ Α

ΜΑΘΗΜΑ / ΤΑΞΗ : ΦΥΣΙΚΗ ΓΕΝΙΚΗΣ ΠΑΙΔΕΙΑΣ / Γ ΛΥΚΕΙΟΥ ΣΕΙΡΑ: 1 η - ΑΠΑΝΤΗΣΕΙΣ ΗΜΕΡΟΜΗΝΙΑ: 14/09/2014 ΘΕΜΑ Α ΜΑΘΗΜΑ / ΤΑΞΗ : ΦΥΣΙΚΗ ΓΕΝΙΚΗΣ ΠΑΙΔΕΙΑΣ / Γ ΛΥΚΕΙΟΥ ΣΕΙΡΑ: 1 η - ΑΠΑΝΤΗΣΕΙΣ ΗΜΕΡΟΜΗΝΙΑ: 14/09/2014 ΘΕΜΑ Α Α1. Κατά την ανάλυση λευκού φωτός από γυάλινο πρίσμα, η γωνία εκτροπής του κίτρινου χρώματος είναι:

Διαβάστε περισσότερα

Οι ακτίνες Χ είναι ηλεκτρομαγνητική ακτινοβολία με λ [ m] (ή 0,01-10Å) και ενέργεια φωτονίων kev.

Οι ακτίνες Χ είναι ηλεκτρομαγνητική ακτινοβολία με λ [ m] (ή 0,01-10Å) και ενέργεια φωτονίων kev. Οι ακτίνες Χ είναι ηλεκτρομαγνητική ακτινοβολία με λ [10-9 -10-12 m] (ή 0,01-10Å) και ενέργεια φωτονίων kev. ότι το αόρατο το «φώς» από τον σωλήνα διαπερνούσε διάφορα υλικά (χαρτί, ξύλο, βιβλία) κατά την

Διαβάστε περισσότερα

ΑΡΧΗ 1ΗΣ ΣΕΛΙΔΑΣ ΤΕΛΟΣ 1ΗΣ ΣΕΛΙΔΑΣ

ΑΡΧΗ 1ΗΣ ΣΕΛΙΔΑΣ ΤΕΛΟΣ 1ΗΣ ΣΕΛΙΔΑΣ ΑΡΧΗ 1ΗΣ ΣΕΛΙΔΑΣ ΔΙΑΓΩΝΙΣΜΑ ΕΝΔΟΦΡΟΝΤΙΣΤΗΡΙΑΚΗΣ ΠΡΟΣΟΜΟΙΩΣΗΣ Γ ΤΑΞΗΣ ΗΜΕΡΗΣΙΟΥ ΓΕΝΙΚΟΥ ΛΥΚΕΙΟΥ ΣΑΒΒΑΤΟ 3 ΙΑΝΟΥΑΡΙΟΥ 2009 ΕΞΕΤΑΖΟΜΕΝΟ ΜΑΘΗΜΑ: ΦΥΣΙΚΗ ΓΕΝΙΚΗΣ ΠΑΙΔΕΙΑΣ ΣΥΝΟΛΟ ΣΕΛΙΔΩΝ: ΕΞΙ (6) ΘΕΜΑ 1ο Α. Στις

Διαβάστε περισσότερα

ΙΑΓΩΝΙΣΜΑ ΦΥΣΙΚΗΣ ΓΕΝ. ΠΑΙ ΕΙΑΣ ΑΤΟΜΙΚΗ ΦΥΣΙΚΗ ΘΕΜΑ 1 ο.

ΙΑΓΩΝΙΣΜΑ ΦΥΣΙΚΗΣ ΓΕΝ. ΠΑΙ ΕΙΑΣ ΑΤΟΜΙΚΗ ΦΥΣΙΚΗ ΘΕΜΑ 1 ο. ΙΑΓΩΝΙΣΜΑ ΦΥΣΙΚΗΣ ΓΕΝ. ΠΑΙ ΕΙΑΣ ΑΤΟΜΙΚΗ ΦΥΣΙΚΗ ΘΕΜΑ 1 ο. Στις ερωτήσεις 1-5 επιλέξτε την πρόταση που είναι σωστή. 1) Το ηλεκτρόνιο στο άτοµο του υδρογόνου, το οποίο βρίσκεται στη θεµελιώδη κατάσταση: i)

Διαβάστε περισσότερα

Μοριακά φάσματα. Όσον αφορά τα ενεργειακά επίπεδα των ηλεκτρονίων σε ένα μόριο, αυτά μελετήθηκαν σε μια πρώτη προσέγγιση μέσω της μεθόδου LCAO.

Μοριακά φάσματα. Όσον αφορά τα ενεργειακά επίπεδα των ηλεκτρονίων σε ένα μόριο, αυτά μελετήθηκαν σε μια πρώτη προσέγγιση μέσω της μεθόδου LCAO. Μοριακά φάσματα Η ολική ενέργεια που αποθηκεύει εσωτερικά ένα μόριο δίνεται από το άθροισμα: α) της ενέργειάς του λόγω μεταφορικής κίνησης β) της ενέργειας των ηλεκτρονίων του γ) της περιστροφικής ενέργειας

Διαβάστε περισσότερα

ΕΡΩΤΗΣΕΙΣ ΠΟΛΛΑΠΛΗΣ ΕΠΙΛΟΓΗΣ

ΕΡΩΤΗΣΕΙΣ ΠΟΛΛΑΠΛΗΣ ΕΠΙΛΟΓΗΣ ΦΥΣΙΚΗ Γ.Π. Γ Λυκείου / Το Φως 1. Η υπεριώδης ακτινοβολία : a) δεν προκαλεί αμαύρωση της φωτογραφικής πλάκας. b) είναι ορατή. c) χρησιμοποιείται για την αποστείρωση ιατρικών εργαλείων. d) έχει μήκος κύματος

Διαβάστε περισσότερα

ΟΡΟΣΗΜΟ ΓΛΥΦΑΔΑΣ. 7.1 Τι είναι το ταλαντούμενο ηλεκτρικό δίπολο; Πως παράγεται ένα ηλεκτρομαγνητικό

ΟΡΟΣΗΜΟ ΓΛΥΦΑΔΑΣ. 7.1 Τι είναι το ταλαντούμενο ηλεκτρικό δίπολο; Πως παράγεται ένα ηλεκτρομαγνητικό ΚΕΦΑΛΑΙΟ 2 Ηλεκτρομαγνητικά κύματα. Ηλεκτρομαγνητικά κύματα 7. Τι είναι το ταλαντούμενο ηλεκτρικό δίπολο; Πως παράγεται ένα ηλεκτρομαγνητικό κύμα; 7.2 Ποιες εξισώσεις περιγράφουν την ένταση του ηλεκτρικού

Διαβάστε περισσότερα

Βασικές διαδικασίες παραγωγής πολωμένου φωτός

Βασικές διαδικασίες παραγωγής πολωμένου φωτός Πόλωση του φωτός Βασικές διαδικασίες παραγωγής πολωμένου φωτός πόλωση λόγω επιλεκτικής απορρόφησης - διχρωισμός πόλωση λόγω ανάκλασης από μια διηλεκτρική επιφάνεια πόλωση λόγω ύπαρξης δύο δεικτών διάθλασης

Διαβάστε περισσότερα

Οργανική Χημεία. Κεφάλαια 12 &13: Φασματοσκοπία μαζών και υπερύθρου

Οργανική Χημεία. Κεφάλαια 12 &13: Φασματοσκοπία μαζών και υπερύθρου Οργανική Χημεία Κεφάλαια 12 &13: Φασματοσκοπία μαζών και υπερύθρου 1. Γενικά Δυνατότητα προσδιορισμού δομών με σαφήνεια χρησιμοποιώντας τεχνικές φασματοσκοπίας Φασματοσκοπία μαζών Μέγεθος, μοριακός τύπος

Διαβάστε περισσότερα

Μικροσκοπία φθορισμού Ι

Μικροσκοπία φθορισμού Ι Μικροσκοπία φθορισμού Ι Γιατί να χρησιμοποιήσω φθορισμό; Μιτωτική διαίρεση σε επιθηλιακά κύτταρα μέσω απεικόνισης φθορισμού Η μικροσκοπία φθορισμού προσφέρει: Υψηλή απεικονιστική αντίθεση Υψηλή επιλεκτικότητα

Διαβάστε περισσότερα

ΜΟΡΙΑΚΗ ΦΑΣΜΑΤΟΣΚΟΠΙΑ

ΜΟΡΙΑΚΗ ΦΑΣΜΑΤΟΣΚΟΠΙΑ ΜΟΡΙΑΚΗ ΦΑΣΜΑΤΟΣΚΟΠΙΑ Ενότητα 5 Φασματοσκοπία υπερύθρου διατομικών μορίων Δημήτρης Κονταρίδης Αναπληρωτής Καθηγητής Πολυτεχνική Σχολή Τμήμα Χημικών Μηχανικών Ενδεικτική βιβλιογραφία 1. ATKINS, ΦΥΣΙΚΟΧΗΜΕΙΑ

Διαβάστε περισσότερα

ΗΛΕΚΤΡΟΝΙΚΗ ΜΙΚΡΟΣΚΟΠΙΑ

ΗΛΕΚΤΡΟΝΙΚΗ ΜΙΚΡΟΣΚΟΠΙΑ ΗΛΕΚΤΡΟΝΙΚΗ ΜΙΚΡΟΣΚΟΠΙΑ ΔΡ. ΒΑΣΙΛΕΙΟΣ ΜΠΙΝΑΣ Τμήμα Φυσικής, Πανεπιστήμιο Κρήτης Email: binasbill@iesl.forth.gr Thl. 1269 Crete Center for Quantum Complexity and Nanotechnology Department of Physics, University

Διαβάστε περισσότερα

( J) e 2 ( ) ( ) x e +, (9-14) = (9-16) ω e xe v. De = (9-18) , (9-19)

( J) e 2 ( ) ( ) x e +, (9-14) = (9-16) ω e xe v. De = (9-18) , (9-19) Ασκήσεις Φασµατοσκοπίας Η φασµατική περιοχή στην οποία βρίσκεται µια φωτεινή ακτινοβολία χαρακτηρίζεται από την συχνότητα ν (Hz) µε την οποία ταλαντώνεται το ηλεκτρικό και το µαγνητικό πεδίο του φωτός.

Διαβάστε περισσότερα

ΕΡΓΑΣΤΗΡΙΟ ΟΡΓΑΝΙΚΗΣ ΧΗΜΕΙΑΣ. Άσκηση 2 η : Φασματοφωτομετρία. ΓΕΩΠΟΝΙΚΟ ΠΑΝΕΠΙΣΤΗΜΙΟ ΑΘΗΝΩΝ Γενικό Τμήμα Εργαστήριο Χημείας

ΕΡΓΑΣΤΗΡΙΟ ΟΡΓΑΝΙΚΗΣ ΧΗΜΕΙΑΣ. Άσκηση 2 η : Φασματοφωτομετρία. ΓΕΩΠΟΝΙΚΟ ΠΑΝΕΠΙΣΤΗΜΙΟ ΑΘΗΝΩΝ Γενικό Τμήμα Εργαστήριο Χημείας Άσκηση 2 η : ΑΣΚΗΣΕΙΣ 1. Εκχύλιση - Διήθηση Διαχωρισμός-Απομόνωση 2. Ποσοτικός Προσδιορισμός 3. Ποτενσιομετρία 4. Χρωματογραφία Ηλεκτροχημεία Διαχωρισμός-Απομόνωση 5. Ταυτοποίηση Σακχάρων Χαρακτηριστικές

Διαβάστε περισσότερα

ΔΙΑΣΚΕΔΑΣΜΟΣ & ΑΠΟΡΡΟΦΗΣΗ ΤΟΥ ΦΩΤΟΣ

ΔΙΑΣΚΕΔΑΣΜΟΣ & ΑΠΟΡΡΟΦΗΣΗ ΤΟΥ ΦΩΤΟΣ ΔΙΑΣΚΕΔΑΣΜΟΣ & ΑΠΟΡΡΟΦΗΣΗ ΤΟΥ ΦΩΤΟΣ Μάκης Αγγελακέρης 010 Εργαστήρια Οπτικής Τμήμα Φυσικής Αριστοτέλειο Πανεπιστήμιο Θεσσαλονίκης Σκοπός της Άσκησης 1 o πείραμα: Να κατανοήσετε την έννοια του Διασκεδασμού

Διαβάστε περισσότερα

Οπτικές Τεχνικές Ανάλυσης

Οπτικές Τεχνικές Ανάλυσης Οπτικές Τεχνικές Ανάλυσης Σύνολο τεχνικών στις οποίες μετράται η ηλεκτρομαγνητική ακτινοβολία που πηγάζει από την ύλη (άτομα, μόρια ή ιόντα) ή αλληλεπιδρά λ με αυτήν. Η ηλεκτρομαγνητική ακτινοβολία : είναι

Διαβάστε περισσότερα

Περίθλαση και εικόνα περίθλασης

Περίθλαση και εικόνα περίθλασης Περίθλαση και εικόνα περίθλασης Η περίθλαση αναφέρεται στη γενική συμπεριφορά των κυμάτων, τα οποία διαδίδονται προς όλες τις κατευθύνσεις καθώς περνούν μέσα από μια σχισμή. Ο όρος εικόνα περίθλασης είναι

Διαβάστε περισσότερα

sin 2 n = sin A 2 sin 2 2 n = sin A = sin = cos

sin 2 n = sin A 2 sin 2 2 n = sin A = sin = cos 1 Σκοπός Βαθμός 9.5. Ηθελε να γραψω καλύτερα το 9 ερωτημα. Σκοπός αυτής της εργαστηριακής άσκησης είναι η μελέτη της ανάκλασης, διάθλασης και πόλωσης του φωτός. Προσδιορίζουμε επίσης τον δείκτη διάθλασης

Διαβάστε περισσότερα

Η Φύση του Φωτός. Τα Β Θεματα της τράπεζας θεμάτων

Η Φύση του Φωτός. Τα Β Θεματα της τράπεζας θεμάτων Η Φύση του Φωτός Τα Β Θεματα της τράπεζας θεμάτων Η ΦΥΣΗ ΤΟΥ ΦΩΤΟΣ Θέμα Β _70 Β. Μονοχρωματική ακτίνα πράσινου φωτός διαδίδεται αρχικά στον αέρα. Στη πορεία της δέσμης έχουμε τοποθετήσει στη σειρά τρία

Διαβάστε περισσότερα

ΙΑΤΡΙΚΗ ΑΠΕΙΚΟΝΙΣΗ ΥΠΕΡΗΧΟΓΡΑΦΙΑ

ΙΑΤΡΙΚΗ ΑΠΕΙΚΟΝΙΣΗ ΥΠΕΡΗΧΟΓΡΑΦΙΑ ΙΑΤΡΙΚΗ ΑΠΕΙΚΟΝΙΣΗ ΥΠΕΡΗΧΟΓΡΑΦΙΑ Γενικές Αρχές Φυσικής Κ. Χατζημιχαήλ ΙΑΤΡΙΚΗ ΑΠΕΙΚΟΝΙΣΗ ΥΠΕΡΗΧΟΓΡΑΦΙΑ Καλώς ήλθατε Καλή αρχή Υπερηχογραφία Ανήκει στις τομογραφικές μεθόδους απεικόνισης Δεν έχει ιονίζουσα

Διαβάστε περισσότερα

ΠΟΥ ΔΙΑΔΙΔΕΤΑΙ ΤΟ ΦΩΣ

ΠΟΥ ΔΙΑΔΙΔΕΤΑΙ ΤΟ ΦΩΣ 1 ΦΩΣ Στο μικρόκοσμο θεωρούμε ότι το φως έχει δυο μορφές. Άλλοτε το αντιμετωπίζουμε με τη μορφή σωματιδίων που ονομάζουμε φωτόνια. Τα φωτόνια δεν έχουν μάζα αλλά μόνον ενέργεια. Άλλοτε πάλι αντιμετωπίζουμε

Διαβάστε περισσότερα

Παραγωγή ακτίνων Χ. V e = h ν = h c/λ λ min = h c/v e λ min (Å) 12400/V

Παραγωγή ακτίνων Χ. V e = h ν = h c/λ λ min = h c/v e λ min (Å) 12400/V Παραγωγή ακτίνων Χ Οι ακτίνες Χ είναι ηλεκτροµαγνητική ακτινοβολία µε µήκη κύµατος της τάξης των Å (=10-10 m). Στο ηλεκτροµαγνητικό φάσµα η ακτινοβολία Χ εκτείνεται µεταξύ της περιοχής των ακτίνων γ και

Διαβάστε περισσότερα

ΧΑΡΑΚΤΗΡΙΣΜΟΣ ΛΕΠΤΩΝ ΥΜΕΝΙΩΝ ΥΔΡΟΓΟΝΩΜΕΝΟΥ ΠΥΡΙΤΙΟΥ (Si:H) ΜΕ ΦΑΣΜΑΤΟΣΚΟΠΙΑ ΥΠΕΡΙΩΔΟΥΣ ΟΡΑΤΟΥ (UV/VIS)

ΧΑΡΑΚΤΗΡΙΣΜΟΣ ΛΕΠΤΩΝ ΥΜΕΝΙΩΝ ΥΔΡΟΓΟΝΩΜΕΝΟΥ ΠΥΡΙΤΙΟΥ (Si:H) ΜΕ ΦΑΣΜΑΤΟΣΚΟΠΙΑ ΥΠΕΡΙΩΔΟΥΣ ΟΡΑΤΟΥ (UV/VIS) ΧΑΡΑΚΤΗΡΙΣΜΟΣ ΛΕΠΤΩΝ ΥΜΕΝΙΩΝ ΥΔΡΟΓΟΝΩΜΕΝΟΥ ΠΥΡΙΤΙΟΥ (Si:H) ΜΕ ΦΑΣΜΑΤΟΣΚΟΠΙΑ ΥΠΕΡΙΩΔΟΥΣ ΟΡΑΤΟΥ (UV/VIS) Γ. Αλεξίου, Β. Περδικάρη, Π. Δημητρακέλλης, Ε. Φάρσαρη, Α. Καλαμπούνιας, Ε.Αμανατίδης και Δ.Ματαράς

Διαβάστε περισσότερα

ΔΙΑΓΩΝΙΣΜΑ ΦΥΣΙΚΗΣ ΓΕΝΙΚΗΣ ΠΑΙΔΕΙΑΣ Β και Γ ΛΥΚΕΙΟΥ.

ΔΙΑΓΩΝΙΣΜΑ ΦΥΣΙΚΗΣ ΓΕΝΙΚΗΣ ΠΑΙΔΕΙΑΣ Β και Γ ΛΥΚΕΙΟΥ. ΔΙΑΓΩΝΙΣΜΑ ΦΥΣΙΚΗΣ ΓΕΝΙΚΗΣ ΠΑΙΔΕΙΑΣ Β και Γ ΛΥΚΕΙΟΥ. ΑΝΤΙΚΕΙΜΕΝΟ : ΤΟ ΦΩΣ,( ΚΕΦ. Γ ΛΥΚΕΙΟΥ και ΚΕΦ.3 Β ΛΥΚΕΙΟΥ) ΘΕΜΑ Α Να επιλέξετε την σωστή πρόταση χωρίς να δικαιολογήσετε την απάντηση σας.. Οι Huygens

Διαβάστε περισσότερα

ΕΠΙΧΕΙΡΗΣΙΑΚΟ ΠΡΟΓΡΑΜΜΑ «ΕΚΠΑΙΔΕΥΣΗ ΚΑΙ ΔΙΑ ΒΙΟΥ ΜΑΘΗΣΗ» ΕΘΝΙΚΟ ΣΤΡΑΤΗΓΙΚΟ ΠΛΑΙΣΙΟ ΑΝΑΦΟΡΑΣ ΕΣΠΑ ΔΡΑΣΗ «ΑΡΙΣΤΕΙΑ» ΠΑΡΑΔΟΤΕΟ 1.

ΕΠΙΧΕΙΡΗΣΙΑΚΟ ΠΡΟΓΡΑΜΜΑ «ΕΚΠΑΙΔΕΥΣΗ ΚΑΙ ΔΙΑ ΒΙΟΥ ΜΑΘΗΣΗ» ΕΘΝΙΚΟ ΣΤΡΑΤΗΓΙΚΟ ΠΛΑΙΣΙΟ ΑΝΑΦΟΡΑΣ ΕΣΠΑ ΔΡΑΣΗ «ΑΡΙΣΤΕΙΑ» ΠΑΡΑΔΟΤΕΟ 1. ΕΠΙΧΕΙΡΗΣΙΑΚΟ ΠΡΟΓΡΑΜΜΑ «ΕΚΠΑΙΔΕΥΣΗ ΚΑΙ ΔΙΑ ΒΙΟΥ ΜΑΘΗΣΗ» ΕΘΝΙΚΟ ΣΤΡΑΤΗΓΙΚΟ ΠΛΑΙΣΙΟ ΑΝΑΦΟΡΑΣ ΕΣΠΑ 2007-2013 ΔΡΑΣΗ «ΑΡΙΣΤΕΙΑ» ΠΑΡΑΔΟΤΕΟ 1.1 ΠΛΗΡΕΣ ΑΝΑΒΑΘΜΙΣΜΕΝΟ ΚΑΙ ΧΑΡΑΚΤΗΡΙΣΜΕΝΟ ΣΥΣΤΗΜΑ ΦΑΕΘΩΝ ΤΙΤΛΟΣ /

Διαβάστε περισσότερα

ΗΛΕΚΤΡΟΝΙΑΚΗ ΔΟΜΗ ΤΩΝ ΑΤΟΜΩΝ ΚΑΙ ΠΕΡΙΟΔΙΚΟΣ ΠΙΝΑΚΑΣ

ΗΛΕΚΤΡΟΝΙΑΚΗ ΔΟΜΗ ΤΩΝ ΑΤΟΜΩΝ ΚΑΙ ΠΕΡΙΟΔΙΚΟΣ ΠΙΝΑΚΑΣ ΗΛΕΚΤΡΟΝΙΑΚΗ ΔΟΜΗ ΤΩΝ ΑΤΟΜΩΝ ΚΑΙ ΠΕΡΙΟΔΙΚΟΣ ΠΙΝΑΚΑΣ Απεικόνιση ηλεκτρονίων ατόμων σιδήρου ως κύματα, διατεταγμένων κυκλικά σε χάλκινη επιφάνεια, με την τεχνική μικροσκοπικής σάρωσης σήραγγας. Δημήτρης

Διαβάστε περισσότερα

Το υποσύστηµα "αίσθησης" απαιτήσεις και επιδόσεις φυσικά µεγέθη γενική δοµή και συγκρότηση

Το υποσύστηµα αίσθησης απαιτήσεις και επιδόσεις φυσικά µεγέθη γενική δοµή και συγκρότηση Το υποσύστηµα "αίσθησης" απαιτήσεις και επιδόσεις φυσικά µεγέθη γενική δοµή και συγκρότηση Το υποσύστηµα "αίσθησης" είσοδοι της διάταξης αντίληψη του "περιβάλλοντος" τροφοδοσία του µε καθορίζει τις επιδόσεις

Διαβάστε περισσότερα

ΘΕΩΡΗΤΙΚΗ ΑΣΚΗΣΗ. Διάθλαση μέσω πρίσματος - Φασματοσκοπικά χαρακτηριστικά πρίσματος.

ΘΕΩΡΗΤΙΚΗ ΑΣΚΗΣΗ. Διάθλαση μέσω πρίσματος - Φασματοσκοπικά χαρακτηριστικά πρίσματος. Ο1 ΘΕΩΡΗΤΙΚΗ ΑΣΚΗΣΗ. Διάθλαση μέσω πρίσματος - Φασματοσκοπικά χαρακτηριστικά πρίσματος. 1. Σκοπός Όταν δέσμη λευκού φωτός προσπέσει σε ένα πρίσμα τότε κάθε μήκος κύματος διαθλάται σύμφωνα με τον αντίστοιχο

Διαβάστε περισσότερα

ΕΡΓΑΣΤΗΡΙΟ ΦΥΣΙΚΗΣ ΧΗΜΕΙΑΣ ΤΜΗΜΑΤΟΣ ΦΑΡΜΑΚΕΥΤΙΚΗΣ

ΕΡΓΑΣΤΗΡΙΟ ΦΥΣΙΚΗΣ ΧΗΜΕΙΑΣ ΤΜΗΜΑΤΟΣ ΦΑΡΜΑΚΕΥΤΙΚΗΣ ΑΡΙΣΤΟΤΕΛΕΙΟ ΠΑΝΕΠΙΣΤΗΜΙΟ ΘΕΣΣΑΛΟΝΙΚΗΣ ΣΧΟΛΗ ΘΕΤΙΚΩΝ ΕΠΙΣΤΗΜΩΝ ΤΜΗΜΑ ΧΗΜΕΙΑΣ ΕΡΓΑΣΤΗΡΙΟ ΦΥΣΙΚΟΧΗΜΕΙΑΣ Γραφείο 211 Επίκουρος Καθηγητής: Δ. Τσιπλακίδης Τηλ.: 2310 997766 e mail: dtsiplak@chem.auth.gr url:

Διαβάστε περισσότερα

ΠΡΟΤΕΙΝΟΜΕΝΑ ΘΕΜΑΤΑ ΦΥΣΙΚΗΣ ΚΑΤΕΥΘΥΝΣΗΣ Γ ΛΥΚΕΙΟΥ ΘΕΜΑΤΙΚΗ ΕΝΟΤΗΤΑ: ΚΥΜΑΤΑ

ΠΡΟΤΕΙΝΟΜΕΝΑ ΘΕΜΑΤΑ ΦΥΣΙΚΗΣ ΚΑΤΕΥΘΥΝΣΗΣ Γ ΛΥΚΕΙΟΥ ΘΕΜΑΤΙΚΗ ΕΝΟΤΗΤΑ: ΚΥΜΑΤΑ ΠΡΟΤΕΙΝΟΜΕΝΑ ΘΕΜΑΤΑ ΦΥΣΙΚΗΣ ΚΑΤΕΥΘΥΝΣΗΣ Γ ΛΥΚΕΙΟΥ ΘΕΜΑΤΙΚΗ ΕΝΟΤΗΤΑ: ΚΥΜΑΤΑ Θέμα1: Α. Η ταχύτητα διάδοσης ενός ηλεκτρομαγνητικού κύματος: α. εξαρτάται από τη συχνότητα ταλάντωσης της πηγής β. εξαρτάται

Διαβάστε περισσότερα

1 Ο ΕΠΑΝΑΛΗΠΤΙΚΟ ΔΙΑΓΩΝΙΣΜΑ - ΕΚΦΩΝΗΣΕΙΣ

1 Ο ΕΠΑΝΑΛΗΠΤΙΚΟ ΔΙΑΓΩΝΙΣΜΑ - ΕΚΦΩΝΗΣΕΙΣ Ο ΕΠΑΝΑΛΗΠΤΙΚΟ ΔΙΑΓΩΝΙΣΜΑ - ΕΚΦΩΝΗΣΕΙΣ ΘΕΜΑ Α Στις ημιτελείς προτάσεις - 4 να γράψετε στο τετράδιό σας τον αριθμό της πρότασης και δίπλα το γράμμα που αντιστοιχεί στη φράση, η οποία τη συμπληρώνει σωστά

Διαβάστε περισσότερα

Κεφάλαιο 37 Αρχική Κβαντική Θεωρία και Μοντέλα για το Άτομο. Copyright 2009 Pearson Education, Inc.

Κεφάλαιο 37 Αρχική Κβαντική Θεωρία και Μοντέλα για το Άτομο. Copyright 2009 Pearson Education, Inc. Κεφάλαιο 37 Αρχική Κβαντική Θεωρία και Μοντέλα για το Άτομο Περιεχόμενα Κεφαλαίου 37 Η κβαντική υπόθεση του Planck, Ακτινοβολία του μέλανος (μαύρου) σώματος Θεωρία των φωτονίων για το φως και το Φωτοηλεκτρικό

Διαβάστε περισσότερα

Φασματοσκοπία Raman (Raman Spectroscopy) Πέτρος Α. Ταραντίλης

Φασματοσκοπία Raman (Raman Spectroscopy) Πέτρος Α. Ταραντίλης Φασματοσκοπία Raman (Raman Spectroscopy) Πέτρος Α. Ταραντίλης 1 Ιστορική αναδρομή Η φασματοσκοπία Raman έχει πάρει το όνομα της από τον Ινδό Sir Chandrasekhra Venkata Raman Sir Chandrasekhara Venkata Raman

Διαβάστε περισσότερα

Ενόργανη Ανάλυση II. Ενότητα 3: Εισαγωγή στις φασματομετρικές τεχνικές. Θωμαΐδης Νικόλαος Τμήμα Χημείας Εργαστήριο Αναλυτικής Χημείας

Ενόργανη Ανάλυση II. Ενότητα 3: Εισαγωγή στις φασματομετρικές τεχνικές. Θωμαΐδης Νικόλαος Τμήμα Χημείας Εργαστήριο Αναλυτικής Χημείας Ενόργανη Ανάλυση II Ενότητα 3: Εισαγωγή στις φασματομετρικές τεχνικές Θωμαΐδης Νικόλαος Τμήμα Χημείας Εργαστήριο Αναλυτικής Χημείας ΕΙΣΑΓΩΓΗ ΣΤΙΣ ΦΑΣΜΑΤΟΜΕΤΡΙΚΕΣ ΤΕΧΝΙΚΕΣ ΦΑΣΜΑΤΟΜΕΤΡΙΑ: Μέτρηση της έντασης

Διαβάστε περισσότερα

ΚΕΦ.7 ΕΙΣΑΓΩΓΗ ΣΤΙΣ ΦΑΣΜΑΤΟΣΚΟΠΙΚΕΣ ΤΕΧΝΙΚΕΣ ΑΝΑΛΥΣΕΩΣ Μ. ΚΟΥΠΠΑΡΗΣ - ΠΑΡΑΔΟΣΕΙΣ ΑΝΑΛΥΤΙΚΗΣ ΧΗΜΕΙΑΣ ΙΙ

ΚΕΦ.7 ΕΙΣΑΓΩΓΗ ΣΤΙΣ ΦΑΣΜΑΤΟΣΚΟΠΙΚΕΣ ΤΕΧΝΙΚΕΣ ΑΝΑΛΥΣΕΩΣ Μ. ΚΟΥΠΠΑΡΗΣ - ΠΑΡΑΔΟΣΕΙΣ ΑΝΑΛΥΤΙΚΗΣ ΧΗΜΕΙΑΣ ΙΙ ΚΕΦ.7 ΕΙΣΑΓΩΓΗ ΣΤΙΣ ΦΑΣΜΑΤΟΣΚΟΠΙΚΕΣ ΤΕΧΝΙΚΕΣ ΑΝΑΛΥΣΕΩΣ Οπτικές Τεχνικές Αναλύσεως Περιλαμβάνουν τεχνικές στις οποίες μετρείται ηηλεκτρομαγνητική ακτινοβολία που: Πηγάζει από την ύλη Αλληλεπιδρά με την

Διαβάστε περισσότερα

ΦΥΣΙΚΗ Γ ΓΥΜΝΑΣΙΟΥ - ΘΕΩΡΙΑ - ΤΥΠΟΛΟΓΙΟ

ΦΥΣΙΚΗ Γ ΓΥΜΝΑΣΙΟΥ - ΘΕΩΡΙΑ - ΤΥΠΟΛΟΓΙΟ ΦΥΣΙΚΗ Γ ΓΥΜΝΑΣΙΟΥ - ΘΕΩΡΙΑ - ΤΥΠΟΛΟΓΙΟ 1 2 Ισχύς που «καταναλώνει» μια ηλεκτρική_συσκευή Pηλ = V. I Ισχύς που Προσφέρεται σε αντιστάτη Χαρακτηριστικά κανονικής λειτουργίας ηλεκτρικής συσκευής Περιοδική

Διαβάστε περισσότερα

ΑΠΟΛΥΤΗΡΙΕΣ ΕΞΕΤΑΣΕΙΣ ΤΑΞΗΣ ΕΣΠΕΡΙΝΟΥ ΕΝΙΑΙΟΥ ΛΥΚΕΙΟΥ ΠΑΡΑΣΚΕΥΗ 27 ΜΑΪΟΥ 2005 ΕΞΕΤΑΖΟΜΕΝΟ ΜΑΘΗΜΑ ΓΕΝΙΚΗΣ ΠΑΙ ΕΙΑΣ: ΦΥΣΙΚΗ ΣΥΝΟΛΟ ΣΕΛΙ ΩΝ: ΕΞΙ (6)

ΑΠΟΛΥΤΗΡΙΕΣ ΕΞΕΤΑΣΕΙΣ ΤΑΞΗΣ ΕΣΠΕΡΙΝΟΥ ΕΝΙΑΙΟΥ ΛΥΚΕΙΟΥ ΠΑΡΑΣΚΕΥΗ 27 ΜΑΪΟΥ 2005 ΕΞΕΤΑΖΟΜΕΝΟ ΜΑΘΗΜΑ ΓΕΝΙΚΗΣ ΠΑΙ ΕΙΑΣ: ΦΥΣΙΚΗ ΣΥΝΟΛΟ ΣΕΛΙ ΩΝ: ΕΞΙ (6) ΑΡΧΗ 1ΗΣ ΣΕΛΙ ΑΣ ΑΠΟΛΥΤΗΡΙΕΣ ΕΞΕΤΑΣΕΙΣ ΤΑΞΗΣ ΕΣΠΕΡΙΝΟΥ ΕΝΙΑΙΟΥ ΛΥΚΕΙΟΥ ΠΑΡΑΣΚΕΥΗ 27 ΜΑΪΟΥ 2005 ΕΞΕΤΑΖΟΜΕΝΟ ΜΑΘΗΜΑ ΓΕΝΙΚΗΣ ΠΑΙ ΕΙΑΣ: ΦΥΣΙΚΗ ΣΥΝΟΛΟ ΣΕΛΙ ΩΝ: ΕΞΙ (6) ΘΕΜΑ 1 ο Στις ημιτελείς προτάσεις 1.1

Διαβάστε περισσότερα

ΚΥΜΑΤΙΚΕΣ ΙΔΙΟΤΗΤΕΣ ΤΗΣ ΗΛΕΚΤΡΟΜΑΓΝΗΤΙΚΗΣ ΑΚΤΙΝΟΒΟΛΙΑΣ Hλεκτρομαγνητικό φάσμα

ΚΥΜΑΤΙΚΕΣ ΙΔΙΟΤΗΤΕΣ ΤΗΣ ΗΛΕΚΤΡΟΜΑΓΝΗΤΙΚΗΣ ΑΚΤΙΝΟΒΟΛΙΑΣ Hλεκτρομαγνητικό φάσμα ΚΥΜΑΤΙΚΕΣ ΙΔΙΟΤΗΤΕΣ ΤΗΣ ΗΛΕΚΤΡΟΜΑΓΝΗΤΙΚΗΣ ΑΚΤΙΝΟΒΟΛΙΑΣ Hλεκτρομαγνητικό φάσμα ΚΒΑΝΤΟΜΗΧΑΝΙΚΕΣ ΙΔΙΟΤΗΤΕΣ ΤΗΣ ΑΚΤΙΝΟΒΟΛΙΑΣ Ενεργειακές καταστάσεις των χημικών σωματιδίων Εκπομπή και Απορρόφηση ακτινοβολίας

Διαβάστε περισσότερα

ΠΡΟΤΥΠΟ ΛΥΚΕΙΟ ΕΥΑΓΓΕΛΙΚΗΣ ΣΧΟΛΗΣ ΣΜΥΡΝΗΣ

ΠΡΟΤΥΠΟ ΛΥΚΕΙΟ ΕΥΑΓΓΕΛΙΚΗΣ ΣΧΟΛΗΣ ΣΜΥΡΝΗΣ ΠΡΟΤΥΠΟ ΛΥΚΕΙΟ ΕΥΑΓΓΕΛΙΚΗΣ ΣΧΟΛΗΣ ΣΜΥΡΝΗΣ ΕΠΙΛΟΓΗ ΘΕΜΑΤΩΝ ΑΠΟ ΤΗΝ ΤΡΑΠΕΖΑ ΘΕΜΑΤΩΝ «Δ ΘΕΜΑΤΑ ΑΤΟΜΙΚΕΣ ΘΕΩΡΙΕΣ» ΦΥΣΙΚΗ ΓΕΝΙΚΗΣ ΠΑΙΔΕΙΑΣ Β ΛΥΚΕΙΟΥ Χ. Δ. ΦΑΝΙΔΗΣ ΣΧΟΛΙΚΟ ΕΤΟΣ 2014-2015 1. ΘΕΜΑ Δ Ένα άτομο

Διαβάστε περισσότερα