Kvantitatív és kvalitatív spektroszkópiai módszerek

Méret: px
Mutatás kezdődik a ... oldaltól:

Download "Kvantitatív és kvalitatív spektroszkópiai módszerek"

Átírás

1 Kvantitatív és kvalitatív spektroszkópiai módszerek Galbács Gábor KORSZERŰ SPEKTROSZKÓPIAI TECHNIKÁK/MÓDSZEREK Az állatkert lakói A következőkben nehány korszerű spektroszkópiai méréstechnikáról illetve mérési módszerről lesz szó. A tárgyalás szükségképpen önkényes kiválasztáson alapul, hiszen a módszerek/technikák köre olyan széles, hogy a teljes ismertetés egy gy önálló előadás-sorozatatot megtöltene. g A kiválasztás célja az volt, hogy egyaránt illusztráljuk a molekula- és atomspektroszkópiai, laborbeli illetve terepi (távoli) mérési lehetőségeket, valamint a kvalitatív és kvantatitív alkalmazásokra (nem pedig szerkezetvizsgálatra) használt módszereket. A spektroszkópiai módszerek újszerű, egyedi detektálási módot valósítanak meg. A spektroszkópiai technikák csoportjába olyan eljárások tartoznak, amelyek megnövelik egyes, már ismert spektroszkópiai módszerek teljesítőképességét. teljesítőképességét WM DLAS SPRS FTIR ATR LIBS LA CS HR AAS ICP MS CRDS PAS LIDAR TDLAS 1

2 DERIVÁLÁS A KVALITATÍV SPEKTROSZKÓPIÁBAN Alkalmazás Amint azt más analitikai módszereknél (pl. termikus módszerek) már láttuk, úgy a kvalitatív spektrumok esetében is előnyös a deriválás; a derivált spektrum finom részleteket is felfed. HULLÁMHOSSZ MODULÁCIÓS SPEKTROSZKÓPIA Egy hangolható lézer segítségével egy másik újszerű, a jel/zaj viszony (és így a kimutatási képességek) javítását lehetővé tevő abszorpciós spektroszkópiai technikát, a hullámhossz-modulációs technikát is be lehet vetni. A módszer lényege, hogy a fényforrás hullámhosszát (frekvenciáját) periodikusan oly módon változtatjuk, hogy a moduláció amplitúdója lefedje a mérendő komponens abszorpciós csúcsának szélességét. Ezzel a megoldással, amint az alábbi ábra is mutatja, lényegében az abszorpciós jelet a moduláció vivőfrekvenciájára ültetjük rá. Ha a detektorunk ezek után elektronikusan csak a moduláció frekvenciáján erősít (lock-in erősítő), akkor máris megszabadultunk a detektorjelet hagyományosan terhelő mindenféle más frekvenciájú zajtól.

3 HULLÁMHOSSZ MODULÁCIÓS SPEKTROSZKÓPIA A jelképzés Nincs háttérabszorpció Van háttérabszorpció HULLÁMHOSSZ MODULÁCIÓS SPEKTROSZKÓPIA Jellemzők A hullámhossz-modulációs jel detektálása tehát a lock-in erősítőnek a moduláció frekvenciájának kétszeresére állításával célszerű (második derivált). A modulációt általában néhány khz frekvenciával végzik. Ez a technika a követező előnyökkel rendelkezik: a jel/zaj viszony lényegesen javul, ami miatt a kimutatási határ jelentősen lecsökken (10-6 AU) lineárisan változónak tekinthető háttérjelek korrekciója automatikusan megtörténik a spektrumvonal látszólagos szélessége csökken, ami zsúfolt spektrumok kvalitatív kiértékelésénél előnyös a lézerfény abszorpciós csúcsra való hangolását kisebb pontossággal elegendő megtenni

4 FOURIER TRANSZFORMÁCIÓS SPEKTROSZKÓPIA Matematikából ismert a Fourier tétel, ami leegyszerűsítve kimondja, hogy bármilyen periódikus függvény tetszőleges pontossággal közelíthető színusz és koszínusz függvények soraként: ahol FOURIER TRANSZFORMÁCIÓS SPEKTROSZKÓPIA Az előbb látható görbe (spektrumrészlet) esetében, amint az alábbi ábra illusztrálja, nyolc tagig kell csak a sorfejtést elvégezni ahhoz, hogy tűrhető pontossággal visszakapjuk a jelalakot.

5 FOURIER TRANSZFORMÁCIÓS SPEKTROSZKÓPIA Persze adódnak a kérdések, hogy 1.) hogyan tudjuk meghatározni az együtthatók értékét matematikailag? 2.) hogyan lesz ebből spektroszkópia? Az elsőre válasz az, hogy létezik hatékony numerikus algoritmus, mégpedig több is. Az első ilyen algoritmus Cooley és Tukey Radix-2 FFT algoritmusa (1977) volt, ami 2 n véges számú adatponttal reprezentált görbék leírására alkalmas. A kód igazán rövid és gyors. A második kérdésre pedig a választ az interferometrikus spektrométerek adják meg. Valkó, Vajda: Műszaki-tudományos feladatok megoldása személyi számítógéppel, Műszaki Könyvkiadó, FOURIER TRANSZFORMÁCIÓS SPEKTROSZKÓPIA Az interferometrikus spektrométerek működésének megértéséhez előbb emlékezetünkbe kell idéznünk a hullámtanban megismert törvényszerűségeket a koherens harmonikus hullámok interferenciájára vonatkozóan: Úthossz különbség: n λ Úthossz különbség: n λ/2

6 FOURIER TRANSZFORMÁCIÓS SPEKTROSZKÓPIA Az interferométer Az interferometrikus elrendezésű spektrométerekben (alább a Michelson típus látható) egy folytonosan mozgó tükör idéz elő interferenciát a detektor helyén (a detektor az eredményhullám intenzitását méri): A két hullám közötti úthossz-különbség a retardáció (δ); ha ez n λ/2, akkor a detektor nulla fényintenzitást mér (destruktív interferencia). A fényintenzitást a retardáció függvényében mutató grafikon az interferogram. FOURIER TRANSZFORMÁCIÓS SPEKTROSZKÓPIA A legegyszerűbb esetben, amikor monokromatikus fény érkezik a fényforrásból, megmutatható, hogy az interferogram intenzitásai felírhatók: ahol ν a hullámszám (1/λ), B( ν) pedig egy skálázó tényező, ami a műszerkonstansokat (pl. nyalábosztó transzmissziója, tükrök reflexiója, detektor érzékenysége, stb.) tartalmazza. Az interferogram Fourier transzformáltja lesz a spektrum, ami a komponens hullámok hullámszámát fogja megadni (itt ez = 2):

7 FOURIER TRANSZFORMÁCIÓS SPEKTROSZKÓPIA Mivel a mintát a detektor elé helyezzük, ezért az FT spektrum a fényforrás folytonos spektrumát adja vissza, mínusz a minta spektruma (azok a hullámszámok maradnak meg, amelyeket a minta nem nyel el). FOURIER TRANSZFORMÁCIÓS SPEKTROSZKÓPIA Egy transzmissziós FT spektrum felvétele a vakminta (küvetta és oldószer) interferogramját felvesszük és annak FT spektrumát meghatározzuk a minta interferogramját felvesszük és annak FT spektrumát meghatározzuk a mintaspektrum és a vakminta spektrumának hányadosa adja a transzmissziós spektrumot

8 FOURIER TRANSZFORMÁCIÓS SPEKTROSZKÓPIA Egy polisztirol film FTIR spektruma FOURIER TRANSZFORMÁCIÓS SPEKTROSZKÓPIA Az FT-IR spektroszkópia gyakorlata a spektrumot mérés átlagából határozzák meg. A jel/zaj viszony sokkal jobb, mint a hagyományos diszperziós berendezéseké! az adatgyűjtésnek a tükör mozgatásával való szinkronizálását egy lézer segítségével érik el (szubmikronos lépésekben történő mozgatásról, kb. 2 mm/s sebességről és kb. 4096/s adatgyűjtési sebességrőlvanszó) az interferometrikus spektrométert a rövidebb hullámhosszúságú UV/Vis tartományban nem realisztikus ik építeni, ezért csak az IR tartományban használatos a nyalábosztó a közepes IR tartományban ( cm -1 ) egy Ge bevonattal ellátott KBr kristálylap, és a spektrométer belsejét szárított nitrogénnel szokás kiöblíteni a H 2 O és CO 2 nyomok eltüntetésére Az interferometrikus (FT) spektrométerek annyival jobbak, hogy ma már hagyományos diszperziós IR spektrométert gyakorlatilag nem lehet vásárolni!

9 FOURIER TRANSZFORMÁCIÓS SPEKTROSZKÓPIA Diszperziós és FT IR spektrumok felbontásának összehasonlítása Diszperziós IR spektrométer (1962) FTIR spektrométer (1966) FTIR spektrométer (1969) FTIR spektrométer (1975) CSILLAPÍTOTT TELJES REFLEXIÓ SPEKTROSZKÓPIA (ATR) Az attenuated total reflectance spectrocopy (ATR) az evaneszcens (evanescent) hullámtér jelenlétét használja ki a teljes optikai visszaverődés konfigurációja esetén vékonyrétegek és filmek spektroszkópiás mérésére. Fi ik i ö é k i kö lik h ké kö h á á EM h llá Fizikai törvények ugyanis megkövetelik, hogy két közeg határán az EM hullám intenzitásában nem lehet szakadás, vagyis a sugárzás egy kis része teljes visszaverődés esetén is behatol a kisebb törésmutatójú közegbe, ahol az intenzitás exponenciálisan elhal. A behatolás mélysége tipikusan a néhányszáz nm tartományba esik, ami elegendő ahhoz, hogy a határrétegre felvitt vékonyréteg sok kémiai molekulájával interakcióba lépjen, vagyis azokon spekroszkópiai mérést lehessen végrehajtani.

10 CSILLAPÍTOTT TELJES REFLEXIÓ SPEKTROSZKÓPIA (ATR) Alkalmazás Az ATR mérési elv különösen alkalmas tehát vékonyrétegek/filmek (pl. polimer, makromolekulák, stb.) spektroszkópiás vizsgálatára, amelyek nemigen tölthetők küvettába (mint a gázok és folyadékok) vagy préselhetők pasztillába (mint a porított szilárd minták). A koncepciót alkalmazzák mind az UV/Vis, mind az IR tartományban. Az alábbi alkalmazás Cu 2+ ionok ioncserélő membránban való megkötése utáni ATR elvű mérését illusztrálja. FELÜLETI PLAZMON REZONANCIA SPEKTROSZKÓPIA A surface plasmon resonance (SPR) spektroszkópia szintén a teljes visszaverődéssel összefüggő speciális spektroszkópiai módszer. A technika azon a jelenségen alapul, hogy ha a teljes visszaverődés egy optikai elem (szigetelő) és egy nagyon vékony (10 nm nagyságrend, a behatolási mélységnél lényegesen kisebb!) fémes vezető réteg határán következik be, akkor a fémben az evaneszcens hullámok az elektronok oszcillációját idézik elő. Egy speciális szög alatt a hullám fémben való elnyelődésének maximuma van, ilyenkor a visszavert fény intenzitása minimális. Ennek a völgypontnak a szögfüggése meghatározható, síkban poláros fény alkalmazásával akár 10-5 fok érzékenységgel is.

11 FELÜLETI PLAZMON REZONANCIA SPEKTROSZKÓPIA Alkalmazás Ha most a fémréteg túloldalára vékony kémiai réteget viszünk fel kémiai kötésben, akkor az az evaneszcens hullámok által érzékelt törésmutató megváltozik, ami az SPR szög értékét kismértékben eltolja. A törésmutató a koncentráció függvénye, így mennyiségi meghatározás lehetséges, pl. bioszenzor hozható létre. A kémiai réteg lehet pl. antitest vagy antigén, DNS és RNS, stb. A mellékelt ábrák NAD + (nikotinamid adenin dinukleotid) szelektív meghatározásának példáját mutatják be molekuláris lenyomatot tartalmazó polimer segítségével (MIP, molecularly imprinted polymer) TÖBBSZÖRÖZÖTT ÚTHOSSZÚ ABSZORPCIÓS SPEKTROSZKÓPIA Gázok abszorpciós spektroszkópiai mérésének többé-kevésbé evidens jelnövelő technikája a többszörös visszaverődésen alapuló spektroszkópiai elrendezés (multi-pass absorption spectroscopy), amikor a gerjesztő fényt a közegen való többszöri áthaladásra kényszerítjük a cella két végén elhelyezett tükrökkel. A módszer technikai kivitelezésére többféle megoldás is létezik, amelyek közül kettőt említünk meg. Az első, legegyszerűbb, de kevésbé hatékony megoldás a síktükrös elrendezés. A menetek száma a cellán belül a beesési szöggel (α in ) és az M B tükör megdöntésével lehetséges. Az elérhető jelnövekedés kb , ami elsősorban a tükrök nagyságától, a szögektől ésagerjesztő fénysugár átmérőjétől függ.

12 CAVITY RINGDOWN SPECTROSCOPY (CRDS) A másik, elegáns megoldás az ún. cavity ringdown spectroscopy (CRDS, rezonátoros lecsengési spektroszkópia, O Keefe and Deacon, 1988). Ennél a mintát egy rezonátorba (kavitás) helyezzük, amelyet igen nagy reflektivitású (pl %) tükrök zárnak le. A kavitásba egy, a mintával rezonáns hullámhosszúságú fényimpulzust juttatunk be, amelynek időtartama rövidebb, mint a tükrök közötti távolság megtételéhez szükséges idő a fény számára (1 ns = kb. 30 cm). Ez a fényimpulzus a két tükör között ide-oda fog utazni nagyon sokszor, mialatt a minta mindig elnyeli egy kis részét a fénynek. A kavitásból a zárótükrön át kiszivárgó fény intenzitását egy érzékeny fotodióda monitorozza az idő függvényében, és a lecsengés sebességét figyelik. A visszaverődések száma akár sokezer is lehet. CAVITY RINGDOWN SPECTROSCOPY (CRDS) A CRDS eleganciája és szépsége abban rejlik, hogy nagyon érzékeny (10-7 AU), kvantitatív információt képes szolgáltatni, hangolható lézer alkalmazásával abszorpciós spektrum is felvehető, és még csak nem is szükséges a kis elnyelés méréséhez nagyon stabil fényforrást alkalmazni. Megmutatható ugyanis, hogy: üres kavitás esetén az intenzitás lecsengése: míg elnyelő komponenst is tartalmazó kavitásban: V i l é b é ill t i lób fü tl Vagyis a lecsengés sebessége, illetve, ami valóban független a gerjesztő fény intenzitásától (megjegyzés: α lényegében ε l). Ez azért fontos, mert az impulzusüzemű lézerek fényintenzitása általában erősen ingadozik. Sokféle lézert, köztük félvezető lézereket is lehet alkalmazni. Mindazonáltal nagysebességű mérésadatgyűjtésre (min. 100 MHz) van szükség, mivel a fényimpulzus csapdázottsága csak kb. µs ideig tart; ezen belül kell elegendő adatpontot gyűjteni az exponenciális görbe reprezentálásához.

13 CAVITY RINGDOWN SPECTROSCOPY (CRDS) Alkalmazás a 13 C-UBT teszt Helicobacter pylori baktériumra A szabványos 13 C-UBT teszt, ami a gyomorfekélyt okozó Helicobacter pylori baktérium kimutatására tá á használatos nem invazív teszt, t a kilélegzett levegőő 13 C/ 12 C arányának vizsgálatának alapul. A pácienssel 13 C-ban dúsított ureát itatnak (pl. almalébe keverve), majd 20 perc elteltével a kilélegzett levegő széndioxid tartalmát izotóp-szelektív CRDS spektroszkópiával (vagy MS) mérik. Egészséges páciensnél a 13 C/ 12 C arány 0.1% értéken belül állandó (1.1:98.9), míg fertőzött páciensnél ez 1-5%-kal magasabb. A teszt működésének alapja az, hogy a baktérium ureáz enzimmel rendelkezik. CONTINUUM GERJESZTÉSES NAGYFELBONTÁSÚ AAS (CS-HR-AAS) A continuum-source high resolution atomic absorption spectroscopy (CS-HR-AAS) technika az atomabszorpciós módszer továbbfejlesztése. A koncepció lényege, hogy fehér (spektrálisan folytonos) fényforrást és lineáris CCD detektort alkalmaz az atomabszorpciós jel (kb pixelnyi nagyfelbontású spektrumrészlet) rögzítésére. A koncepció valójában nem teljesen új, azonban csak az utóbbi kb. 10 évben vált lehetővé a megvalósítása az UV-ban intenzíven sugárzó fényforrások és az érzékeny, nagyfelbontású CCD detektorok segítségével.

14 CONTINUUM GERJESZTÉSES NAGYFELBONTÁSÚ AAS (CS-HR-AAS) Előnyök A technika előnyei közé sorolható: háttérkorrekció válik lehetővé az abszorpciós vonal szélein való méréssel a linearitási tartomány 5-6 nagyságrendre növelhető időfüggő spektrumok felvételére is lehetőség van, ami a kinyert analitikai információ mennyiségét növeli egyetlen fényforrással tetszőleges elem (vagy molekula) tetszőleges vonalán mérhetünk szimultán multielemes mérésre nem, de gyors szekvenciális mérésre van lehetőség Bernard Welz: Anal. Bioanal. Chem. (2005) 381: FOTOTERMIKUS/FOTOAKUSZTIKUS SPEKTROSZKÓPIA Rezonáns monokromatikus (lézer-) fény elnyelése hatására egy zárt cellában elhelyezett minta belső energiája megnövekszik, ami többféle részfolyamat eredményeképpen azt jelenti, hogy a hőmérséklete megemelkedik. A hőmérséklet változása számos fizikai jellemző (gáznyomás, törésmutató, sűrűség, stb.) detektálható megváltozásával jár együtt. Ezeket a módszereket foglalja össze a fototermikus spektroszkópia kifejezés. A mért fizikai jel nagysága arányos lesz a gerjesztő fény intenzitásával és fordítottan arányos az interakció (cella-) térfogatával. Ebből következően lézer fényforrásokkal és kisméretű mérőcellával szokás a fototermikus spektroszkópiát végezni. A jel/zaj viszony további javítását érhetjük el, ha modulált fényforrást alkalmazunk. A fototermikus spektroszkópiák egy gyakori és egyszerű változata a fotoakusztikus spektroszkópia (photoacoustic spectroscopy, PAS), ami a hallható frekvenciatartományba eső térfogat/nyomásváltozását képes mérni, főként gáz vagy alaktalan szilárd mintáknak.

15 FOTOAKUSZTIKUS SPEKTROSZKÓPIA (PAS) Alkalmazások A PAS módszer alkalmazható minden hullámhossz-tartományban, de leggyakrabban molekulák rotációs és vibrációs spektroszkópiájában, az IR tartományban alkalmazzák. Nagy előnye, hogy semmilyen mintaelőkészítésre nincs szükség, az érzékenység és a linearitás is kiváló. Önálló műszerként és FTIR sampling accessory formájában is beszerezhető. Önálló gázmérő műszerként a detektora egy szilícium torziós lapka, aminek kicsiny deformációját lézeres interferométer detektálja. LIGHT DETECTION AND RANGING (LIDAR) A light detection and ranging (LIDAR) módszert elsősorban az atmoszférában előforduló nyomnyi gázszennyezők vizsgálatára használják. A módszer impulzusüzemű, hangolható, nagyintenzitású lézer fényforrást alkalmaz, amelyet felváltva a mérendő komponens által elnyelt (λ on ) és az ahhoz nagyon közeli, nem elnyelt (λ off ) hullámhosszra hangolnak. A fényimpulzusokat az aeroszol részecskék vissza fogják (részben) szórni a detektorba, és a visszaérkezésig eltelt időből a távolság (R) meghatározható. A λ off intenzitása a háttérjelet adja, a λ on intenzitása pedig a gyengült, transzmittált intenzitást a 2 R cellahosszban. R λ on λ off

16 LIGHT DETECTION AND RANGING (LIDAR) A jelképzés viszonylag bonyolult Kibocsátott fotonok száma A teleszkóp hasznos felülete c t/2 (távolság felbontás) Detektált fotonok száma A szórási folyamat hatékonysága Az abszorpciós együttható A detektálás hatékonysága de a módszer igen hasznos: több km tartományban akár 2D/3D koncentrációeloszlástérképet is lehet készíteni vele a ppm tartományban. Egy másik hasznos jellemző: sűrű porfelhőn keresztül is lehet vele térképet készíteni (pl. katasztrófák után). A térképezés történhet repülőről ésaföldrőlis. LIGHT DETECTION AND RANGING (LIDAR) Eloszlástérkép-készítési alkalmazások

17 LIGHT DETECTION AND RANGING (LIDAR) Vizualizációs alkalmazások TUNABLE DIODE LASER ABSORPTION SPECTROSCOPY (TDLAS) A hangolható félvezető (dióda) lézer fényforrások segítségével számos komponens kényelmes és érzékeny (abszorpciós/fluoreszcenciás) spektroszkópiai meghatározása vált lehetővé. A berendezések kompakttá, hosszú élettartamúvá és többfunkciósokká váltak. Az ok, ami miatt még nem szorították ki teljesen a hagyományos spektroszkópiai módszereket a TDLAS módszerek az az, hogy egyelőre a felvezető gyártástechnológia nem teszi lehetővé tetszőleges hullámhosszúságon emittáló DL létrehozását. A kompakt/hordozható jelleg elsősorban gázok vizsgálatánál (pl. környezetvédelmi mérések) vált be.

18 TUNABLE DIODE LASER ABSORPTION SPECTROSCOPY (TDLAS) A TDLAS mérőrendszerek zárt és nyitott mérőcellában is kivitelezhetők. Az utóbbi esetben a gerjesztő fényforrás fényét egy, a vizsgálandó gázközeg mögött elhelyezkedő tökörrel vagy részlegesen fényvisszaverő műtárggyal lehet a detektorba visszajuttatni. TUNABLE DIODE LASER ABSORPTION SPECTROSCOPY (TDLAS) Nyitott mérőcellás alkalmazások

19 INDUKTÍV CSATOLÁSÚ PLAZMA TÖMEGSPEKTROMETRIA (ICP-MS) Az induktív csatolású plazma (ICP) igen hatékony és stabil gerjesztő/ionizáló forrás (54 elemre több, mint 90% ionizációs hatékonyság!), amely inert körülmények között működik. közeg: argon, hélium, nitrogén, stb. frekvencia: 27 vagy 40 MHz RF teljesítmény: 1-10 kw gázáramok: 1-15 L/min maximális hőmérséklet: K Előnyös jellemzőit már az ICP-AES módszer is kihasználta, azonban igazán az ICP-MS kombinációban brillírozik INDUKTÍV CSATOLÁSÚ PLAZMA TÖMEGSPEKTROMETRIA (ICP-MS) Az ICP-MS kombináció az egyik leghatékonyabb (elemi) ionforrást és az egyik legérzékenyebb detektort (MS) kapcsolja össze. Az eredmény: az elem- és izotópanalitika egyik legnagyobb teljesítőképességű műszere.

20 INDUKTÍV CSATOLÁSÚ PLAZMA TÖMEGSPEKTROMETRIA (ICP-MS) Analitikai jellemzés igen hatékony és robusztus ionforrás tranziens jelek (100 ms/scan) mérésére is alkalmas gyors módszer multielemes módszer (igen gyors szekvens technika) izotóp információ szerezhető minden esetben izotóp standardeket igényel alacsony háttér alacsony kimutatási határok (sub ng/l vagyis sub-ppt) dinamikus linearitási tartomány 8-9 nagyságrend nagy szelektivitás (kevés vonal) és szelektív érzékenység ( omnirange ) kevés zavaró hatás mintabeviteli eredetű zavaró hatások (elkerülhetők belső vonatkoztató elemmel) a) a mintázó kónusz eltömődése tömény sóoldatoknál b) tértöltési hatás (space charge) izobár zavaró hatás (nagyfelbontású analizátor vagy ütközési cella kell!) a) molekulaionok a mintából és plazmából (O, H, S, N, P, Cl, C, Ar) b) hidridek, oxidok, hidroxidok és kettős ionizáció (pl. ritkaföldfémek) a vákuumrendszer és a detektor nagy igénybevételnek van kitéve (befektetési és üzemeltetési költségek magasak) INDUKTÍV CSATOLÁSÚ PLAZMA TÖMEGSPEKTROMETRIA (ICP-MS) Mátrixhatás/mintabeviteli effektus - Tértöltés hatása A mátrix nagyobb tehetetlenségű (nagy tömegű) ionjai túl lesznek reprezentálva a jelképzés során, mivel a kisebb ionokat a fókuszáló ionoptika optimális trajektóriától eltaszítják. A megoldást belső vonatkoztató elem alkalmazása jelentheti.

21 INDUKTÍV CSATOLÁSÚ PLAZMA TÖMEGSPEKTROMETRIA (ICP-MS) Fontosabb izobár zavaró hatások INDUKTÍV CSATOLÁSÚ PLAZMA TÖMEGSPEKTROMETRIA (ICP-MS) Izobár zavaró hatások elkerülése kettős szektorú analizátorral

22 INDUKTÍV CSATOLÁSÚ PLAZMA TÖMEGSPEKTROMETRIA (ICP-MS) Izobár zavaró hatások elkerülése ütközési cellával Az ütközési/reakció cellákban az ionok gázreagensekkel (pl. He, NH 3, H 2 ) elreagálnak, miáltal is a zavaró többatomos ionok szétesnek vagy tömegük megváltozik. A reakció során keletkező melléktermékek kiszűrése érdekében kinetikai és tömeg szerinti diszkriminációt alkalmaznak, kvadrupól/hexapól/oktapól beiktatásával. LÉZER ABLÁCIÓS MINTABEVITEL (LA-ICP-AES és LA-ICP-MS) Koncepció és jellemzők GW/cm 2 intenzitású, UV vagy IR lézer használatával ablálja a mintát mikroszkópikus térbeli felbontást tesz lehetővé laterális és mélységi elem/izotópeloszlás vizsgálati lehetősége a minta igen kismértékű roncsolása transzport folyamatok zavaró hatása és a kalibráció nehézkessége jelentős méret és üzemeltetési költség

23 LÉZER ABLÁCIÓS MINTABEVITEL (LA-ICP-MS) Alkalmazás fogak és étkezés 200 évvel ezelőtti és mai fogakat vizsgálva LA-ICP-MS módszerrel, a kutatók arra felfedezésre jutottak, hogy a régen élt emberek fogai sokkal több nyomelemet tartalmaztak. Ezek egy részének magyarázatául az edényekből és konyhai eszközökből kioldódó Pb, Sb, Sn, Bi szolgál, azonban nem világos, hogy ritkaföldfémből miérttaláltak számottevő mennyiséget? Hasonló műszerrel csontokból oldószeres extrakcióval kinyert koleszterin vizsgálatából az is kideríthető volt a 12 C/ 13 C arány alapján, hogy szárazföldi vagy tengeri étrendet fogyasztottak inkább. LÉZER INDUKÁLT PLAZMA SPEKTROSZKÓPIA (LIPS vagy LIBS) Jellemzők gáz, folyadék és szilárd minták elemösszetételének gyors mérése laterális és mélységi elemeloszlás vizsgálati lehetősége virtuálisan nem destruktív távoli mérés lehetősége (akár több száz méter) hordozható műszer készíthető tipikusan ppm (µg/g) szintű kimutatási határok kis méret és csekély üzemeltetési költség

24 LÉZER INDUKÁLT PLAZMA SPEKTROSZKÓPIA (LIPS vagy LIBS) Alkalmazások Mars szonda Anti terrorizmus Reaktor elemek vizsgálata

Automatikus mérések. Az analitikai mérési folyamat automatizálása elsősorban a legfontosabb három lépés:

Automatikus mérések. Az analitikai mérési folyamat automatizálása elsősorban a legfontosabb három lépés: Automatikus mérések AZ ANALÍZIS AUTOMATIZÁLÁSA Az automatizálás alternatív koncepciói Az analitikai mérési folyamat automatizálása elsősorban a legfontosabb három lépés: a mintaelőkészítés a műszeres mérés

Részletesebben

Anyagvizsgálati módszerek Elemanalitika. Anyagvizsgálati módszerek

Anyagvizsgálati módszerek Elemanalitika. Anyagvizsgálati módszerek Anyagvizsgálati módszerek Elemanalitika Anyagvizsgálati módszerek Pannon Egyetem Mérnöki Kar Anyagvizsgálati módszerek Kémiai szenzorok 1/ 18 Elemanalitika Elemek minőségi és mennyiségi meghatározására

Részletesebben

Lakos István WESSLING Hungary Kft. Zavaró hatások kezelése a fémanalitikában

Lakos István WESSLING Hungary Kft. Zavaró hatások kezelése a fémanalitikában Lakos István WESSLING Hungary Kft. Zavaró hatások kezelése a fémanalitikában AAS ICP-MS ICP-AES ICP-AES-sel mérhető elemek ICP-MS-sel mérhető elemek A zavarások felléphetnek: Mintabevitel közben Lángban/Plazmában

Részletesebben

ATOMEMISSZIÓS SPEKTROSZKÓPIA

ATOMEMISSZIÓS SPEKTROSZKÓPIA ATOMEMISSZIÓS SPEKTROSZKÓPIA Elvi jellemzők, amelyek meghatározzák a készülék felépítését magas hőmérsékletű fényforrás (elsősorban plazma, szikra, stb.) kis méretű sugárforrás (az önabszorpció csökkentése

Részletesebben

Műszeres analitika. Abrankó László. Molekulaspektroszkópia. Kémiai élelmiszervizsgálati módszerek csoportosítása

Műszeres analitika. Abrankó László. Molekulaspektroszkópia. Kémiai élelmiszervizsgálati módszerek csoportosítása Abrankó László Műszeres analitika Molekulaspektroszkópia Minőségi elemzés Kvalitatív Cél: Meghatározni, hogy egy adott mintában jelen vannak-e bizonyos ismert komponensek. Vagy ismeretlen komponensek azonosítása

Részletesebben

Dr. JUVANCZ ZOLTÁN Óbudai Egyetem Dr. FENYVESI ÉVA CycloLab Kft

Dr. JUVANCZ ZOLTÁN Óbudai Egyetem Dr. FENYVESI ÉVA CycloLab Kft Dr. JUVANCZ ZOLTÁN Óbudai Egyetem Dr. FENYVESI ÉVA CycloLab Kft Atom- és molekula-spektroszkópiás módszerek Módszer Elv Vizsgált anyag típusa Atom abszorpciós spektrofotometria (AAS) A szervetlen Lángfotometria

Részletesebben

Abszorpciós spektroszkópia

Abszorpciós spektroszkópia Tartalomjegyzék Abszorpciós spektroszkópia (Nyitrai Miklós; 2011 február 1.) Dolgozat: május 3. 18:00-20:00. Egész éves anyag. Korábbi dolgozatok nem számítanak bele. Felmentés 80% felett. A fény; Elektromágneses

Részletesebben

Név... intenzitás abszorbancia moláris extinkciós. A Wien-féle eltolódási törvény szerint az abszolút fekete test maximális emisszióképességéhez

Név... intenzitás abszorbancia moláris extinkciós. A Wien-féle eltolódási törvény szerint az abszolút fekete test maximális emisszióképességéhez A Név... Válassza ki a helyes mértékegységeket! állandó intenzitás abszorbancia moláris extinkciós A) J s -1 - l mol -1 cm B) W g/cm 3 - C) J s -1 m -2 - l mol -1 cm -1 D) J m -2 cm - A Wien-féle eltolódási

Részletesebben

Gyors-kinetikai módszerek

Gyors-kinetikai módszerek Gyors-kinetikai módszerek Biofizika szemináriumok Futó Kinga Gyorskinetika - mozgástan Reakciókinetika: reakciók időbeli leírása reakciómechanizmusok reakciódinamika (molekuláris szintű történés) reakciósebesség:

Részletesebben

Kamarás Katalin. Minden optikai spektroszkópiai mérés lényege fényintenzitás meghatározása a frekvencia

Kamarás Katalin. Minden optikai spektroszkópiai mérés lényege fényintenzitás meghatározása a frekvencia Bevezetés Fourier-transzformációs infravörös spektroszkópia Kamarás Katalin MTA Szilárdtestfizikai Kutató Intézet Minden optikai spektroszkópiai mérés lényege fényintenzitás meghatározása a frekvencia

Részletesebben

A fény tulajdonságai

A fény tulajdonságai Spektrofotometria A fény tulajdonságai A fény, mint hullámjelenség (lambda) (nm) hullámhossz (nű) (f) (Hz, 1/s) frekvencia, = c/ c (m/s) fénysebesség (2,998 10 8 m/s) (σ) (cm -1 ) hullámszám, = 1/ A amplitúdó

Részletesebben

Optika gyakorlat 6. Interferencia. I = u 2 = u 1 + u I 2 cos( Φ)

Optika gyakorlat 6. Interferencia. I = u 2 = u 1 + u I 2 cos( Φ) Optika gyakorlat 6. Interferencia Interferencia Az interferencia az a jelenség, amikor kett vagy több hullám fázishelyes szuperpozíciója révén a térben állóhullám kép alakul ki. Ez elektromágneses hullámok

Részletesebben

Koherens lézerspektroszkópia adalékolt optikai egykristályokban

Koherens lézerspektroszkópia adalékolt optikai egykristályokban Koherens lézerspektroszkópia adalékolt optikai egykristályokban Kis Zsolt MTA Wigner Fizikai Kutatóközpont H-1121 Budapest, Konkoly-Thege Miklós út 29-33 2015. június 8. Hogyan nyerjünk információt egyes

Részletesebben

E (total) = E (translational) + E (rotation) + E (vibration) + E (electronic) + E (electronic

E (total) = E (translational) + E (rotation) + E (vibration) + E (electronic) + E (electronic Abszorpciós spektroszkópia Abszorpciós spektrofotometria 29.2.2. Az abszorpciós spektroszkópia a fényabszorpció jelenségét használja fel híg oldatok minőségi és mennyiségi vizsgálatára. Abszorpció Az elektromágneses

Részletesebben

Optika és Relativitáselmélet II. BsC fizikus hallgatóknak

Optika és Relativitáselmélet II. BsC fizikus hallgatóknak Optika és Relativitáselmélet II. BsC fizikus hallgatóknak 2. Fényhullámok tulajdonságai Cserti József, jegyzet, ELTE, 2007. Az elektromágneses spektrum Látható spektrum (erre állt be a szemünk) UV: ultraibolya

Részletesebben

Abszorpciós fotometria

Abszorpciós fotometria abszorpció Abszorpciós fotometria Spektroszkópia - Színképvizsgálat Spektro-: görög; jelente kép/szín -szkópia: görög; néz/látás/vizsgálat Ujfalusi Zoltán PTE ÁOK Biofizikai Intézet 2012. február Vizsgálatok

Részletesebben

Nagyteljesítményű elemanalitikai, nyomelemanalitikai módszerek

Nagyteljesítményű elemanalitikai, nyomelemanalitikai módszerek Nagyteljesítményű elemanalitikai, nyomelemanalitikai módszerek 1. Atomspekroszkópiai módszerek 1.1. Atomabszorpciós módszerek, AAS 1.1.1. Láng-atomabszorpciós módszer, L-AAS 1.1.2. Grafitkemence atomabszorpciós

Részletesebben

Környezetvédelmi mérések fotoakusztikus FTIR műszerrel

Környezetvédelmi mérések fotoakusztikus FTIR műszerrel Környezetvédelmi mérések fotoakusztikus FTIR műszerrel A légszennyezés mérése nem könnyű méréstechnikai feladat. Az eszközök széles skáláját fejlesztették ki, hagyományosan az emissziómérésre, ezen belül

Részletesebben

Orvosi Biofizika I. 12. vizsgatétel. IsmétlésI. -Fény

Orvosi Biofizika I. 12. vizsgatétel. IsmétlésI. -Fény Orvosi iofizika I. Fénysugárzásanyaggalvalókölcsönhatásai. Fényszóródás, fényabszorpció. Az abszorpciós spektrometria alapelvei. (Segítséga 12. tételmegértéséhezésmegtanulásához, továbbá a Fényabszorpció

Részletesebben

A TÖMEGSPEKTROMETRIA ALAPJAI

A TÖMEGSPEKTROMETRIA ALAPJAI A TÖMEGSPEKTROMETRIA ALAPJAI web.inc.bme.hu/csonka/csg/oktat/tomegsp.doc alapján tömeg-töltés arány szerinti szétválasztás a legérzékenyebb módszerek közé tartozik (Nagyon kis anyagmennyiség kimutatására

Részletesebben

Optikai spektroszkópia az anyagtudományban 7. Infravörös spektroszkópia

Optikai spektroszkópia az anyagtudományban 7. Infravörös spektroszkópia Optikai spektroszkópia az anyagtudományban 7. Infravörös spektroszkópia Kamarás Katalin MTA Wigner FK kamaras.katalin@wigner.mta.hu Optikai spektroszkópia az anyagtudományban 7. 1 Molekularezgések Optikai

Részletesebben

2.2.24. ABSZORPCIÓS SPEKTROFOTOMETRIA AZ INFRAVÖRÖS SZÍNKÉPTARTOMÁNYBAN

2.2.24. ABSZORPCIÓS SPEKTROFOTOMETRIA AZ INFRAVÖRÖS SZÍNKÉPTARTOMÁNYBAN 1 2.2.24. ABSZORPCIÓS SPEKTROFOTOMETRIA AZ INFRAVÖRÖS SZÍNKÉPTARTOMÁNYBAN 01/2005:20224 Az infravörös spektrofotométereket a 4000 650 cm -1 (2,5 15,4 µm) közti, illetve néhány esetben egészen a 200 cm

Részletesebben

Az Ampère-Maxwell-féle gerjesztési törvény

Az Ampère-Maxwell-féle gerjesztési törvény Az Ampère-Maxwell-féle gerjesztési törvény Maxwell elméleti meggondolások alapján feltételezte, hogy a változó elektromos tér örvényes mágneses teret kelt (hasonlóan ahhoz ahogy a változó mágneses tér

Részletesebben

Röntgendiffrakció. Orbán József PTE, ÁOK, Biofizikai Intézet november

Röntgendiffrakció. Orbán József PTE, ÁOK, Biofizikai Intézet november Röntgendiffrakció Orbán József PTE, ÁOK, Biofizikai Intézet 2013. november Előadás vázlata Röntgen sugárzás Interferencia, diffrakció (elektromágneses hullámok) Kristályok szerkezete Röntgendiffrakció

Részletesebben

Abszorpciós fotometria

Abszorpciós fotometria A fény Abszorpciós fotometria Ujfalusi Zoltán PTE ÁOK Biofizikai ntézet 2011. szeptember 15. E B x x Transzverzális hullám A fény elektromos térerősségvektor hullámhossz Az elektromos a mágneses térerősség

Részletesebben

Adatgyőjtés, mérési alapok, a környezetgazdálkodás fontosabb mőszerei

Adatgyőjtés, mérési alapok, a környezetgazdálkodás fontosabb mőszerei GazdálkodásimodulGazdaságtudományismeretekI.Közgazdaságtan KÖRNYEZETGAZDÁLKODÁSIMÉRNÖKIMScTERMÉSZETVÉDELMIMÉRNÖKIMSc Tudományos kutatásmódszertani, elemzési és közlési ismeretek modul Adatgyőjtés, mérési

Részletesebben

Anyagszerkezet vizsgálati módszerek

Anyagszerkezet vizsgálati módszerek Kromatográfia Folyadékkromatográfia-tömegspektrometria Anyagszerkezet vizsgálati módszerek Pannon Egyetem Mérnöki Kar Anyagszerkezet vizsgálati módszerek Kromatográfia 1/ 25 Folyadékkromatográfia-tömegspektrometria

Részletesebben

JASCO FTIR KIEGÉSZÍTŐK - NE CSAK MÉRJ, LÁSS IS!

JASCO FTIR KIEGÉSZÍTŐK - NE CSAK MÉRJ, LÁSS IS! JASCO FTIR KIEGÉSZÍTŐK - NE CSAK MÉRJ, LÁSS IS! Szakács Tibor, Szepesi Ildikó ABL&E-JASCO Magyarország Kft. 1116 Budapest, Fehérvári út 132-144. ablehun@ablelab.com www.ablelab.com JASCO SPEKTROSZKÓPIA

Részletesebben

Modern Fizika Labor. 5. ESR (Elektronspin rezonancia) Fizika BSc. A mérés dátuma: okt. 25. A mérés száma és címe: Értékelés:

Modern Fizika Labor. 5. ESR (Elektronspin rezonancia) Fizika BSc. A mérés dátuma: okt. 25. A mérés száma és címe: Értékelés: Modern Fizika Labor Fizika BSc A mérés dátuma: 2011. okt. 25. A mérés száma és címe: 5. ESR (Elektronspin rezonancia) Értékelés: A beadás dátuma: 2011. nov. 16. A mérést végezte: Szőke Kálmán Benjamin

Részletesebben

Optika Gröller BMF Kandó MTI

Optika Gröller BMF Kandó MTI Optika Gröller BMF Kandó MTI Optikai alapfogalmak Fény: transzverzális elektromágneses hullám n = c vákuum /c közeg Optika Gröller BMF Kandó MTI Az elektromágneses spektrum Az anyag és a fény kölcsönhatása

Részletesebben

OPTIKA. Fénykibocsátás mechanizmusa fényforrás típusok. Dr. Seres István

OPTIKA. Fénykibocsátás mechanizmusa fényforrás típusok. Dr. Seres István OPTIKA Fénykibocsátás mechanizmusa Dr. Seres István Bohr modell Niels Bohr (19) Rutherford felfedezte az atommagot, és igazolta, hogy negatív töltésű elektronok keringenek körülötte. Niels Bohr Bohr ezt

Részletesebben

Röntgen-gamma spektrometria

Röntgen-gamma spektrometria Röntgen-gamma spektrométer fejlesztése radioaktív anyagok elemi összetétele és izotópszelektív radioaktivitása egyidejű meghatározására Szalóki Imre, Gerényi Anita, Radócz Gábor Nukleáris Technikai Intézet

Részletesebben

Műszeres analitika II. (TKBE0532)

Műszeres analitika II. (TKBE0532) Műszeres analitika II. (TKBE0532) 4. előadás Spektroszkópia alapjai Dr. Andrási Melinda Debreceni Egyetem Természettudományi és Technológiai Kar Szervetlen és Analitikai Kémiai Tanszék A fény elektromágneses

Részletesebben

Az infravörös (IR) sugárzás. (Wikipédia)

Az infravörös (IR) sugárzás. (Wikipédia) FT-IR spektroszkópia Az infravörös (IR) sugárzás (Wikipédia) Termografikus kamera (Wikipédia) Termografikus fényképek (Wikipédia) Termografikus fényképek (Wikipédia) IR spektroszkópia Tartomány: 10-12800

Részletesebben

Zaj- és rezgés. Törvényszerűségek

Zaj- és rezgés. Törvényszerűségek Zaj- és rezgés Törvényszerűségek A hang valamilyen közegben létrejövő rezgés. A vivőközeg szerint megkülönböztetünk: léghangot (a vivőközeg gáz, leggyakrabban levegő); folyadékhangot (a vivőközeg folyadék,

Részletesebben

Modern Fizika Labor. 12. Infravörös spektroszkópia. Fizika BSc. A mérés dátuma: okt. 04. A mérés száma és címe: Értékelés:

Modern Fizika Labor. 12. Infravörös spektroszkópia. Fizika BSc. A mérés dátuma: okt. 04. A mérés száma és címe: Értékelés: Modern Fizika Labor Fizika BSc A mérés dátuma: 011. okt. 04. A mérés száma és címe: 1. Infravörös spektroszkópia Értékelés: A beadás dátuma: 011. dec. 1. A mérést végezte: Domokos Zoltán Szőke Kálmán Benjamin

Részletesebben

A kvantummechanika kísérleti előzményei A részecske hullám kettősségről

A kvantummechanika kísérleti előzményei A részecske hullám kettősségről A kvantummechanika kísérleti előzményei A részecske hullám kettősségről Utolsó módosítás: 2016. május 4. 1 Előzmények Franck-Hertz-kísérlet (1) A Franck-Hertz-kísérlet vázlatos elrendezése: http://hyperphysics.phy-astr.gsu.edu/hbase/frhz.html

Részletesebben

Ólom vizsgálat korszerű módszerei

Ólom vizsgálat korszerű módszerei The world leader in serving science Ólom vizsgálat korszerű módszerei Pintér Zsolt Unicam Magyarország Kft. 2014. 05. 27. Ivóvíz ólom határértékének változása Az Európai Unió 98/83/EK irányelvének megfelelően

Részletesebben

Abszorpciós fotometria

Abszorpciós fotometria abszorpció A fény Abszorpciós fotometria Ujfalusi Zoltán PTE ÁOK Biofizikai Intézet 2013. január Elektromágneses hullám Transzverzális hullám elektromos térerősségvektor hullámhossz E B x mágneses térerősségvektor

Részletesebben

Tartalomjegyzék. Emlékeztetõ. Emlékeztetõ. Spektroszkópia. Fényelnyelés híg oldatokban A fény; Abszorpciós spektroszkópia

Tartalomjegyzék. Emlékeztetõ. Emlékeztetõ. Spektroszkópia. Fényelnyelés híg oldatokban A fény;  Abszorpciós spektroszkópia Tartalomjegyzék PÉCS TUDOMÁNYEGYETEM ÁLTALÁNOS ORVOSTUDOMÁNY KAR A fény; Abszorpciós spektroszkópia Elektromágneses hullám kölcsönhatása anyaggal; (Nyitrai Miklós; 2015 január 27.) Az abszorpció mérése;

Részletesebben

Folyékony mikrominták analízise kapacitívan csatolt mikroplazma felhasználásával

Folyékony mikrominták analízise kapacitívan csatolt mikroplazma felhasználásával Folyékony mikrominták analízise kapacitívan csatolt mikroplazma felhasználásával DARVASI Jenő 1, FRENTIU Tiberiu 1, CADAR Sergiu 2, PONTA Michaela 1 1 Babeş-Bolyai Tudományegyetem, Kémia és Vegyészmérnöki

Részletesebben

Tömegspektrometria. Tömeganalizátorok

Tömegspektrometria. Tömeganalizátorok Tömegspektrometria Tömeganalizátorok Mintabeviteli rendszer Működési elv Vákuumrendszer Ionforrás Tömeganalizátor Detektor Electron impact (EI) Chemical ionization (CI) Atmospheric pressure (API) Electrospray

Részletesebben

Az új Thermo Scientific icap TQ ICP-MS bemutatása és alkalmazási lehetőségei. Nyerges László Unicam Magyarország Kft április 27.

Az új Thermo Scientific icap TQ ICP-MS bemutatása és alkalmazási lehetőségei. Nyerges László Unicam Magyarország Kft április 27. Az új Thermo Scientific icap TQ ICP-MS bemutatása és alkalmazási lehetőségei Nyerges László Unicam Magyarország Kft. 2017. április 27. Thermo Scientific ICP-MS készülékek 2001-2012 2012-2016 icap Q 2016-

Részletesebben

Műszaki analitikai kémia. Alapfogalmak a műszeres analitikai kémiában

Műszaki analitikai kémia. Alapfogalmak a műszeres analitikai kémiában Műszaki analitikai kémia Alapfogalmak a műszeres analitikai kémiában Dr. Galbács Gábor A koncepció 1. Valamilyen külső fizikai hatás (elektromágneses sugárzás, hevítés, elektromos feszültség, stb.) alá

Részletesebben

Méréstechnika. Rezgésmérés. Készítette: Ángyán Béla. Iszak Gábor. Seidl Áron. Veszprém. [Ide írhatja a szöveget] oldal 1

Méréstechnika. Rezgésmérés. Készítette: Ángyán Béla. Iszak Gábor. Seidl Áron. Veszprém. [Ide írhatja a szöveget] oldal 1 Méréstechnika Rezgésmérés Készítette: Ángyán Béla Iszak Gábor Seidl Áron Veszprém 2014 [Ide írhatja a szöveget] oldal 1 A rezgésekkel kapcsolatos alapfogalmak A rezgés a Magyar Értelmező Szótár megfogalmazása

Részletesebben

Abszorpciós spektrometria összefoglaló

Abszorpciós spektrometria összefoglaló Abszorpciós spektrometria összefoglaló smétlés: fény (elektromágneses sugárzás) tulajdonságai, kettős természet fény anyag kölcsönhatás típusok (reflexió, transzmisszió, abszorpció, szórás) Abszorpció

Részletesebben

Tartalomjegyzék. Emlékeztetõ. Emlékeztetõ. Spektroszkópia. Fényelnyelés híg oldatokban 4/11/2016. A fény; Abszorpciós spektroszkópia

Tartalomjegyzék. Emlékeztetõ. Emlékeztetõ. Spektroszkópia. Fényelnyelés híg oldatokban 4/11/2016. A fény;   Abszorpciós spektroszkópia Tartalomjegyzék PÉCS TUDOMÁNYEGYETEM ÁLTALÁNOS ORVOSTUDOMÁNY KAR A fény; Abszorpciós spektroszkópia Elektromágneses hullám kölcsönhatása anyaggal; (Nyitrai Miklós; 2016 március 1.) Az abszorpció mérése;

Részletesebben

Az elektromágneses hullámok

Az elektromágneses hullámok 203. október Az elektromágneses hullámok PTE ÁOK Biofizikai Intézet Kutatók fizikusok, kémikusok, asztronómusok Sir Isaac Newton Sir William Herschel Johann Wilhelm Ritter Joseph von Fraunhofer Robert

Részletesebben

Az ICP-MS módszer alapjai

Az ICP-MS módszer alapjai Az ICP-MS módszer alapjai Az ICP-MS módszer/készülék az ICP forrást használja MS-ionforrásként. Az ICP-be porlasztással bevitt oldat mintában lévő elemekből a plazma 6000-8000 K hőmérsékletétén szabad

Részletesebben

Alkalmazás a makrókanónikus sokaságra: A fotongáz

Alkalmazás a makrókanónikus sokaságra: A fotongáz Alkalmazás a makrókanónikus sokaságra: A fotongáz A fotonok az elektromágneses sugárzás hordozó részecskéi. Spinkvantumszámuk S=, tehát kvantumstatisztikai szempontból bozonok. Fotonoknak habár a spinkvantumszámuk,

Részletesebben

A légköri sugárzás. Sugárzási törvények, légköri veszteségek, energiaháztartás

A légköri sugárzás. Sugárzási törvények, légköri veszteségek, energiaháztartás A légköri sugárzás Sugárzási törvények, légköri veszteségek, energiaháztartás Sugárzási törvények I. 0. Minden T>0 K hőmérsékletű test sugároz 1. Planck törvény: minden testre megadható egy hőmérséklettől

Részletesebben

11. Egy Y alakú gumikötél egyik ága 20 cm, másik ága 50 cm. A két ág végeit azonos, f = 4 Hz

11. Egy Y alakú gumikötél egyik ága 20 cm, másik ága 50 cm. A két ág végeit azonos, f = 4 Hz Hullámok tesztek 1. Melyik állítás nem igaz a mechanikai hullámok körében? a) Transzverzális hullám esetén a részecskék rezgésének iránya merőleges a hullámterjedés irányára. b) Csak a transzverzális hullám

Részletesebben

Színképelemzés. Romsics Imre 2014. április 11.

Színképelemzés. Romsics Imre 2014. április 11. Színképelemzés Romsics Imre 2014. április 11. 1 Más néven: Spektrofotometria A színképből kinyert információkból megállapítható: az atomok elektronszerkezete az elektronállapotokat jellemző kvantumszámok

Részletesebben

Modern Fizika Labor. A mérés száma és címe: A mérés dátuma: Értékelés: Infravörös spektroszkópia. A beadás dátuma: A mérést végezte:

Modern Fizika Labor. A mérés száma és címe: A mérés dátuma: Értékelés: Infravörös spektroszkópia. A beadás dátuma: A mérést végezte: Modern Fizika Labor A mérés dátuma: 2005.10.26. A mérés száma és címe: 12. Infravörös spektroszkópia Értékelés: A beadás dátuma: 2005.11.09. A mérést végezte: Orosz Katalin Tóth Bence 1 A mérés során egy

Részletesebben

ATOMABSZORPCIÓ FELSŐFOKON

ATOMABSZORPCIÓ FELSŐFOKON ATOMABSZORPCIÓ FELSŐFOKON ÚJ ALTERNATÍVA A VIZEK KORSZERŰ ELEMANALITIKAI VIZSGÁLATÁRA NAGYFELBONTÁSÚ, FOLYTONOS FÉNYFORRÁSÚ AAS dr. Bozsai Gábor BPS Kft. Labortechnika üzletág Prof. Dr. Posta József Debreceni

Részletesebben

Akusztikai tervezés a geometriai akusztika módszereivel

Akusztikai tervezés a geometriai akusztika módszereivel Akusztikai tervezés a geometriai akusztika módszereivel Fürjes Andor Tamás BME Híradástechnikai Tanszék Kép- és Hangtechnikai Laborcsoport, Rezgésakusztika Laboratórium 1 Tartalom A geometriai akusztika

Részletesebben

Intelligens Közlekedési Rendszerek 2

Intelligens Közlekedési Rendszerek 2 Intelligens Közlekedési Rendszerek 2 Máté Miklós 2016 Október 11 1 / 14 Szenzor (érzékelő): mérés, detektálás Mérés elmélet emlékeztető Jó mérőműszer tulajdonságai Érzékeny a mérendő tulajdonságra Érzéketlen

Részletesebben

Abszorpció, emlékeztetõ

Abszorpció, emlékeztetõ Hogyan készültek ezek a képek? PÉCI TUDMÁNYEGYETEM ÁLTALÁN RVTUDMÁNYI KAR Fluoreszcencia spektroszkópia (Nyitrai Miklós; február.) Lumineszcencia - elemi lépések Abszorpció, emlékeztetõ Energia elnyelése

Részletesebben

Az infravörös spektroszkópia analitikai alkalmazása

Az infravörös spektroszkópia analitikai alkalmazása Az infravörös spektroszkópia analitikai alkalmazása Egy molekula nemcsak haladó mozgást végez, de az atomjai (atomcsoportjai) egymáshoz képest is állandó mozgásban vannak. Tételezzünk fel egy olyan mechanikai

Részletesebben

Mérés és adatgyűjtés

Mérés és adatgyűjtés Mérés és adatgyűjtés 7. óra Mingesz Róbert Szegedi Tudományegyetem 2013. április 11. MA - 7. óra Verzió: 2.2 Utolsó frissítés: 2013. április 10. 1/37 Tartalom I 1 Szenzorok 2 Hőmérséklet mérése 3 Fény

Részletesebben

Modern Fizika Labor. Fizika BSc. Értékelés: A mérés dátuma: A mérés száma és címe: 12. mérés: Infravörös spektroszkópia. 2008. május 6.

Modern Fizika Labor. Fizika BSc. Értékelés: A mérés dátuma: A mérés száma és címe: 12. mérés: Infravörös spektroszkópia. 2008. május 6. Modern Fizika Labor Fizika BSc A mérés dátuma: A mérés száma és címe: 12. mérés: Infravörös spektroszkópia Értékelés: A beadás dátuma: 28. május 13. A mérést végezte: 1/5 A mérés célja A mérés célja az

Részletesebben

Modern Fizika Labor. Fizika BSc. Értékelés: A mérés dátuma: A mérés száma és címe: 5. mérés: Elektronspin rezonancia. 2008. március 18.

Modern Fizika Labor. Fizika BSc. Értékelés: A mérés dátuma: A mérés száma és címe: 5. mérés: Elektronspin rezonancia. 2008. március 18. Modern Fizika Labor Fizika BSc A mérés dátuma: 28. március 18. A mérés száma és címe: 5. mérés: Elektronspin rezonancia Értékelés: A beadás dátuma: 28. március 26. A mérést végezte: 1/7 A mérés leírása:

Részletesebben

Távolságmérés hullámokkal. Sarkadi Tamás

Távolságmérés hullámokkal. Sarkadi Tamás Távolságmérés hullámokkal Sarkadi Tamás Mechanikai hullám Mechanikai rezgés tovaterjedése: rugalmas közegben terjed Hang: Legtöbbször longitudinális (sűrűsődés-ritkulás) Sebesség, frekvencia=>hullámhossz

Részletesebben

Adatgyőjtés, mérési alapok, a környezetgazdálkodás fontosabb mőszerei

Adatgyőjtés, mérési alapok, a környezetgazdálkodás fontosabb mőszerei GazdálkodásimodulGazdaságtudományismeretekI.Közgazdaságtan KÖRNYEZETGAZDÁLKODÁSIMÉRNÖKIMScTERMÉSZETVÉDELMIMÉRNÖKIMSc Tudományos kutatásmódszertani, elemzési és közlési ismeretek modul Adatgyőjtés, mérési

Részletesebben

Sugárzáson, és infravörös sugárzáson alapuló hőmérséklet mérés.

Sugárzáson, és infravörös sugárzáson alapuló hőmérséklet mérés. Sugárzáson, és infravörös sugárzáson alapuló hőmérséklet mérés. A sugárzáson alapuló hőmérsékletmérés (termográfia),azt a fizikai jelenséget használja fel, hogy az abszolút nulla K hőmérséklet (273,16

Részletesebben

9. Fotoelektron-spektroszkópia

9. Fotoelektron-spektroszkópia 9/1 9. Fotoelektron-spektroszkópia 9.1. ábra. Fotoelektron-spektroszkópiai módszerek 9.2. ábra. UP-spektrométer vázlata 9/2 9.3. ábra. N 2 -fotoelektron-spektrum 9.4. ábra. 2:1 mólarányú CO-CO 2 gázelegy

Részletesebben

Adatgyőjtés, mérési alapok, a környezetgazdálkodás fontosabb mőszerei

Adatgyőjtés, mérési alapok, a környezetgazdálkodás fontosabb mőszerei GazdálkodásimodulGazdaságtudományismeretekI.Közgazdaságtan KÖRNYEZETGAZDÁLKODÁSIMÉRNÖKIMScTERMÉSZETVÉDELMIMÉRNÖKIMSc Tudományos kutatásmódszertani, elemzési és közlési ismeretek modul Adatgyőjtés, mérési

Részletesebben

Milyen simaságú legyen a minta felülete jó minőségű EBSD mérésekhez

Milyen simaságú legyen a minta felülete jó minőségű EBSD mérésekhez 1 Milyen simaságú legyen a minta felülete jó minőségű EBSD mérésekhez Havancsák Károly Dankházi Zoltán Ratter Kitti Varga Gábor Visegrád 2012. január Elektron diffrakció 2 Diffrakció - kinematikus elmélet

Részletesebben

Optika gyakorlat 7. Fresnel együtthatók, Interferencia: vékonyréteg, Fabry-Perot rezonátor

Optika gyakorlat 7. Fresnel együtthatók, Interferencia: vékonyréteg, Fabry-Perot rezonátor Optika gyakorlat 7. Fresnel együtthatók, Interferencia: vékonyréteg, Fabry-Perot rezonátor Fresnel együtthatók A síkhullámfüggvény komplex alakja: ahol a komplex amplitudó: E E 0 exp i(ωt k r+φ) E 0 exp

Részletesebben

Terahertz spektroszkópiai mérések

Terahertz spektroszkópiai mérések 0 Terahertz spektroszkópiai mérések Orvos és gyógyszerész hallgatóknak szerző: Dr. Orbán József oktatási intézmény: Pécsi Tudományegyetem Általános Orvosi Kar Biofizikai Intézet kutatóhely: MTA TKI Nagy

Részletesebben

A módszerek jelentősége. Gyors-kinetika módszerek. A módszerek közös tulajdonsága. Milyen módszerekről tanulunk?

A módszerek jelentősége. Gyors-kinetika módszerek. A módszerek közös tulajdonsága. Milyen módszerekről tanulunk? Gyors-kinetika módszerek módszerek jelentősége 2010. március 9. Nyitrai Miklós biológiai mechanizmusok megértése; iológiai folyamatok időskálája; Vándorló melanocita (Victor SMLL). ms skálán való mérések.

Részletesebben

Piri Dávid. Mérőállomás célkövető üzemmódjának pontossági vizsgálata

Piri Dávid. Mérőállomás célkövető üzemmódjának pontossági vizsgálata Piri Dávid Mérőállomás célkövető üzemmódjának pontossági vizsgálata Feladat ismertetése Mozgásvizsgálat robot mérőállomásokkal Automatikus irányzás Célkövetés Pozíció folyamatos rögzítése Célkövető üzemmód

Részletesebben

Fény, mint elektromágneses hullám, geometriai optika

Fény, mint elektromágneses hullám, geometriai optika Fény, mint elektromágneses hullám, geometriai optika Az elektromágneses hullámok egyik fajtája a szemünk által látható fény. Látható fény (400 nm 800 nm) (vörös ibolyakék) A látható fehér fény a különböző

Részletesebben

Koherens fény (miért is különleges a lézernyaláb?)

Koherens fény (miért is különleges a lézernyaláb?) Koherens fény (miért is különleges a lézernyaláb?) Inkoherens fény Atomok egymástól függetlenül sugároznak ki különböző hullámhosszon, különböző fázissal fotonokat. Pl: Termikus sugárzó Koherens fény Atomok

Részletesebben

Világító diódák emissziójának szimulációja Monte Carlo sugárkövetés módszerével

Világító diódák emissziójának szimulációja Monte Carlo sugárkövetés módszerével Világító diódák emissziójának szimulációja Monte Carlo sugárkövetés módszerével Borbély Ákos, Steve G. Johnson Lawrence Berkeley National Laboratory, CA e-mail: ABorbely@lbl.gov Az előadás vázlata Nagy

Részletesebben

A TERMÉSZETBEN SZÉTSZÓRÓDOTT NUKLEÁRIS ANYAGOK VIZSGÁLATA

A TERMÉSZETBEN SZÉTSZÓRÓDOTT NUKLEÁRIS ANYAGOK VIZSGÁLATA A TERMÉSZETBEN SZÉTSZÓRÓDOTT NUKLEÁRIS ANYAGOK VIZSGÁLATA Széles Éva Nukleáris Újságíró Akadémia MTA IKI, Nukleáris anyagok a környezetben honnan? A nukleáris anyagok legfontosabb gyakorlati alkalmazási

Részletesebben

2.4.27. VIZSGÁLAT NEHÉZFÉMEKRE NÖVÉNYI DROGOKBAN ÉS NÖVÉNYI DROGKÉSZÍTMÉNYEKBEN

2.4.27. VIZSGÁLAT NEHÉZFÉMEKRE NÖVÉNYI DROGOKBAN ÉS NÖVÉNYI DROGKÉSZÍTMÉNYEKBEN Ph.Hg.VIII. - Ph.Eur.8.2.-1 07/2014:20427 2.4.27. VIZSGÁLAT NEHÉZFÉMEKRE NÖVÉNYI DROGOKBAN ÉS NÖVÉNYI DROGKÉSZÍTMÉNYEKBEN Figyelmeztetés: a zárt, nagynyomású roncsolóedények és a mikrohullámú laboratóriumi

Részletesebben

Röntgensugárzás az orvostudományban. Röntgen kép és Komputer tomográf (CT)

Röntgensugárzás az orvostudományban. Röntgen kép és Komputer tomográf (CT) Röntgensugárzás az orvostudományban Röntgen kép és Komputer tomográf (CT) Orbán József, Biofizikai Intézet, 2008 Hand mit Ringen: print of Wilhelm Röntgen's first "medical" x-ray, of his wife's hand, taken

Részletesebben

PerkinElmer atomspektroszkópia portfólió, azaz miből választhatunk?

PerkinElmer atomspektroszkópia portfólió, azaz miből választhatunk? PerkinElmer atomspektroszkópia portfólió, azaz miből választhatunk? Jurdi Dániel Per-Form Hungária Kft. jurdi.daniel@per-form.hu Atomspektroszkópiai Szeminárium 2019 1 Richard Perkin & Charles Elmer 2

Részletesebben

Modern Fizika Labor Fizika BSC

Modern Fizika Labor Fizika BSC Modern Fizika Labor Fizika BSC A mérés dátuma: 2009. március 2. A mérés száma és címe: 5. Elektronspin rezonancia Értékelés: A beadás dátuma: 2009. március 5. A mérést végezte: Márton Krisztina Zsigmond

Részletesebben

Adatgyűjtés, mérési alapok, a környezetgazdálkodás fontosabb műszerei

Adatgyűjtés, mérési alapok, a környezetgazdálkodás fontosabb műszerei Tudományos kutatásmódszertani, elemzési és közlési ismeretek modul Gazdálkodási modul Gazdaságtudományi ismeretek I. Közgazdasá Adatgyűjtés, mérési alapok, a környezetgazdálkodás fontosabb műszerei KÖRNYEZETGAZDÁLKODÁSI

Részletesebben

Abszorpciós fotometria

Abszorpciós fotometria 2013 január Abszorpciós fotometria Elektron-spektroszkópia alapjai Biofizika. szemeszter Orbán József PTE ÁOK Biofizikai ntézet Definíciók, törvények FÉNYTAN ALAPOK SMÉTLÉS - Elektromágneses sugárzás,

Részletesebben

5. Az adszorpciós folyamat mennyiségi leírása a Langmuir-izoterma segítségével

5. Az adszorpciós folyamat mennyiségi leírása a Langmuir-izoterma segítségével 5. Az adszorpciós folyamat mennyiségi leírása a Langmuir-izoterma segítségével 5.1. Átismétlendő anyag 1. Adszorpció (előadás) 2. Langmuir-izoterma (előadás) 3. Spektrofotometria és Lambert Beer-törvény

Részletesebben

Radionuklidok meghatározása környezeti mintákban induktív csatolású plazma tömegspektrometria segítségével lehetőségek és korlátok

Radionuklidok meghatározása környezeti mintákban induktív csatolású plazma tömegspektrometria segítségével lehetőségek és korlátok Radionuklidok meghatározása környezeti mintákban induktív csatolású plazma tömegspektrometria segítségével lehetőségek és korlátok Stefánka Zsolt, Varga Zsolt, Széles Éva MTA Izotópkutató Intézet 1121

Részletesebben

Munkagázok hatása a hegesztési technológiára és a hegesztési kötésre a CO 2 és a szilárdtest lézersugaras hegesztéseknél

Munkagázok hatása a hegesztési technológiára és a hegesztési kötésre a CO 2 és a szilárdtest lézersugaras hegesztéseknél Munkagázok hatása a hegesztési technológiára és a hegesztési kötésre a CO 2 és a szilárdtest lézersugaras hegesztéseknél Fémgőz és plazma Buza Gábor, Bauer Attila Messer Innovation Forum 2016. december

Részletesebben

4. Szervetlen anyagok atomemissziós színképének meghatározása

4. Szervetlen anyagok atomemissziós színképének meghatározása Környezet diagnosztika fizikai módszerei, Környezettudományi MSc, környezetfizika szakirány 4. Szervetlen anyagok atomemissziós színképének meghatározása 1.1. Emissziós lángspektrometria, 1.2. Induktív

Részletesebben

Kutatóegyetemi Kiválósági Központ 1. Szuperlézer alprogram: lézerek fejlesztése, alkalmazásai felkészülés az ELI-re Dr. Varjú Katalin egyetemi docens

Kutatóegyetemi Kiválósági Központ 1. Szuperlézer alprogram: lézerek fejlesztése, alkalmazásai felkészülés az ELI-re Dr. Varjú Katalin egyetemi docens Kutatóegyetemi 1. Szuperlézer alprogram: lézerek fejlesztése, alkalmazásai felkészülés az ELI-re Dr. Varjú Katalin egyetemi docens Lézer = speciális fény koherens (fázisban) kicsi a divergenciája (irányított)

Részletesebben

Modern fizika laboratórium

Modern fizika laboratórium Modern fizika laboratórium Röntgen-fluoreszcencia analízis Készítette: Básti József és Hagymási Imre 1. Bevezetés A röntgen-fluoreszcencia analízis (RFA) egy roncsolásmentes anyagvizsgálati módszer. Rövid

Részletesebben

A nanotechnológia mikroszkópja

A nanotechnológia mikroszkópja 1 Havancsák Károly, ELTE Fizikai Intézet A nanotechnológia mikroszkópja EGIS 2011. június 1. FEI Quanta 3D SEM/FIB 2 Havancsák Károly, ELTE Fizikai Intézet A nanotechnológia mikroszkópja EGIS 2011. június

Részletesebben

Dr. Berta Miklós. Széchenyi István Egyetem. Dr. Berta Miklós: Gravitációs hullámok / 12

Dr. Berta Miklós. Széchenyi István Egyetem. Dr. Berta Miklós: Gravitációs hullámok / 12 Gravitációs hullámok Dr. Berta Miklós Széchenyi István Egyetem Fizika és Kémia Tanszék Dr. Berta Miklós: Gravitációs hullámok 2016. 4. 16 1 / 12 Mik is azok a gravitációs hullámok? Dr. Berta Miklós: Gravitációs

Részletesebben

Speciális fluoreszcencia spektroszkópiai módszerek

Speciális fluoreszcencia spektroszkópiai módszerek Speciális fluoreszcencia spektroszkópiai módszerek Fluoreszcencia kioltás Fluoreszcencia Rezonancia Energia Transzfer (FRET), Lumineszcencia A molekuláknak azt a fényemisszióját, melyet a valamilyen módon

Részletesebben

3D - geometriai modellezés, alakzatrekonstrukció, nyomtatás

3D - geometriai modellezés, alakzatrekonstrukció, nyomtatás 3D - geometriai modellezés, alakzatrekonstrukció, nyomtatás 15. Digitális Alakzatrekonstrukció Méréstechnológia, Ponthalmazok regisztrációja http://cg.iit.bme.hu/portal/node/312 https://www.vik.bme.hu/kepzes/targyak/viiiav54

Részletesebben

KÖZEG. dv dt. q v. dm q m. = dt GÁZOK, GŐZÖK ÉS FOLYADÉKOK ÁRAMLÓ MENNYISÉGÉNEK MÉRÉSE MÉRNI LEHET:

KÖZEG. dv dt. q v. dm q m. = dt GÁZOK, GŐZÖK ÉS FOLYADÉKOK ÁRAMLÓ MENNYISÉGÉNEK MÉRÉSE MÉRNI LEHET: GÁZOK, GŐZÖK ÉS FOLYADÉKOK ÁRAMLÓ MENNYISÉGÉNEK MÉRÉSE MÉRNI LEHET: AZ IDŐEGYSÉG ALATT ÁTÁRAMLÓ MENNYISÉG TÉRFOGATÁT TÉRFOGATÁRAM MÉRÉS q v = dv dt ( m 3 / s) AZ IDŐEGYSÉG ALATT ÁTÁRAMLÓ MENNYISÉG TÖMEGÉT

Részletesebben

Részecske azonosítás kísérleti módszerei

Részecske azonosítás kísérleti módszerei Részecske azonosítás kísérleti módszerei Galgóczi Gábor Előadás vázlata A részecske azonosítás létjogosultsága Részecske azonosítás: Módszerek Detektorok ALICE-ból példa A részecskeazonosítás létjogosultsága

Részletesebben

Hullámok tesztek. 3. Melyik állítás nem igaz a mechanikai hullámok körében?

Hullámok tesztek. 3. Melyik állítás nem igaz a mechanikai hullámok körében? Hullámok tesztek 1. Melyik állítás nem igaz a mechanikai hullámok körében? a) Transzverzális hullám esetén a részecskék rezgésének iránya merıleges a hullámterjedés irányára. b) Csak a transzverzális hullám

Részletesebben

Molekulaspektroszkópiai módszerek UV-VIS; IR

Molekulaspektroszkópiai módszerek UV-VIS; IR Molekulaspektroszkópiai módszerek UV-VIS; IR Fény és anyag kölcsönhatása! Optikai módszerek Fényelnyelés mérése (Abszorpción alapul) Fénykibocsátás mérése (Emisszión alapul) Atomspektroszkópiai módszerek

Részletesebben

Hangterjedés szabad térben

Hangterjedés szabad térben Hangterjeés szaba térben Bevezetés Hangszint általában csökken a terjeés során. Okai: geometriai, elnyelőés, fölfelület hatása, növényzet és épületek. Ha a hangterjeés több mint 100 méteren történik, a

Részletesebben

Hatékony interferencia eltávolítás a kvadrupol ICP-MS technikában. Nyerges László Unicam Magyarország Kft január 17.

Hatékony interferencia eltávolítás a kvadrupol ICP-MS technikában. Nyerges László Unicam Magyarország Kft január 17. Hatékony interferencia eltávolítás a kvadrupol ICP-MS technikában Nyerges László Unicam Magyarország Kft. 2017. január 17. ICP-MS technika az analitikában Közel a teljes periódusos rendszer elemeinek mérése

Részletesebben

Rezgés, Hullámok. Rezgés, oszcilláció. Harmonikus rezgő mozgás jellemzői

Rezgés, Hullámok. Rezgés, oszcilláció. Harmonikus rezgő mozgás jellemzői Rezgés, oszcilláció Rezgés, Hullámok Fogorvos képzés 2016/17 Szatmári Dávid (david.szatmari@aok.pte.hu) 2016.09.26. Bármilyen azonos időközönként ismétlődő mozgást, periodikus mozgásnak nevezünk. A rezgési

Részletesebben

NAGY ENERGIA SŰRŰSÉGŰ HEGESZTÉSI ELJÁRÁSOK

NAGY ENERGIA SŰRŰSÉGŰ HEGESZTÉSI ELJÁRÁSOK Budapesti Műszaki és Gazdaságtudományi Egyetem NAGY ENERGIA SŰRŰSÉGŰ HEGESZTÉSI ELJÁRÁSOK Dr. Palotás Béla Mechanikai Technológia és Anyagszerkezettani Tanszék Elektronsugaras hegesztés A katódból kilépő

Részletesebben