Laserid Laserite liigid ● Gaaslaser- tööstuses laserlõikamises ja -keevitamises ● Vedeliklaser ● Pooljuhtlaser- pumbatakse elektriliselt, laserprinterites, CD/DVD lugejates ● Dielektriklaser- spektroskoopias, värvlaserite pumpamiseks Kasutusalad ● Fotokeemia ● Interferomeetrias- mõõdab vahepikkuste ja keskkondade erinevusi ● Militaartehnoloogias- kauguste või sihtmärgi määramiseks, kaitsemeetmeteks, kommunikatsiooniks ja suunatud energia relvadeks. ● Laserlõikus ● Laser valgusshow ● Mikro- ja nanopindade töötlemine- silmakirurgias ja nahahaiguste ravimisel Ehitus 1. Optiliselt aktiivne keskkond 2. Energia pöördhõive loomiseks 3. Peegel 4. Poolpeegel 5
Tihti on moodid ka erineva polarisatsiooniga. Ja kuigi ajaline koherentsus tähendab ka monokromaatsust, on olemas lasereid, mis kiirgavad korraga mitmel lainepikkusel või lausa laias spektrivahemikus. Lasereid kasutatakse peamiselt kauguste ja nurkade mõõtmiseks, laevade, lennukite ja rakettide kiiruse ja liikumissuuna määramiseks, keevitamiseks, kõvade ja raskesti sulavate materjalide lõikamiseks, plasma kuumutamiseks (kuni temperatuurini 20106 K), spektroskoopias, holograafias ja kirurgias.[1] Laseri tööks on vaja aines (seda nimetatakse töötavaks aineks) luua olukord, kus suuremale energiale vastavatel tasemetel on rohkem elektrone kui väiksemale energiale vastavatel tasemetel. Elektronide niisugust jaotust nimetatakse pööratud jaotuseks. Ergastatud aatomite indutseeritud üleminekul kõrgemalt energiatasemelt madalamale tekib kiirgus, mis on indutseeriva kiirgusega identne nii lainepikkuse, levimissuuna, polarisatsiooni kui ka faasi poolest
ajaline ja ruumiline koherentsus. 16. Mis on luminesenss ja luminofoor ? Luminestsentsiks nimetatakse sellist aine poolt emiteeritud valgust, mis ületab samale temperatuurile vastavat soojuskiirguse taset. Luminofoor on helendav ainete segu, mis hakkab helendama kiiritamisel valguse või aineosakestega, näiteks elektronidega. 17. Kus kasutatakse lasertehnikat tänapäeval ? kasutatakse neid laserkeevituses ning -lõikamises, aga ka spektroskoopias ja värvlaserite pumpamiseks. Nõrgemaid laserdioode kasutatakse näiteks laserprinterites ja CD/DVD lugejates.
(relaksatsioon). Üleminekud toimuvad ainult siis, kui neelduv või emiteeritav energiahulk vastab täpselt energianivoode vahele. E1-E0 või E2-E0 5. Elektromagnetiline spekter 6. Neeldumise ja emissiooni spektrite seos Neeldumise ja emissionni spektrid on seotud nii, et nad esinevad samadel lainepikkustel. Neeldumine esined kui me külmutame gaasi ning ta hakkab valgust absorbeerima. Emissioon toimub kui me kuumutame gaasi ja ta hakkab valgust kiirgama. 7. Kiirgusallikad spektroskoopias Peab olema intensiivne, stabiilne. Lambid, laserid. Pideva spektriga KA-d - kiirgavad laias lainepikkuste vahemikus, milles erinevate lainepikkuste intensiivsused on enam-vähem samad. Näiteks: Vesiniku/deuteeriumi lamp, Volframlamp, Xe lamp. Joonspektriga KA-d - produtseerivad teatud lainepikkustega kiirgust. Näiteks: Gaaslahenduslamp, Hõõglamp, Laser. 8. Kindla lainepikkuse valimine filtrite abil
neeldumise lainepikkus konjugeeritud orgaanilistes ühendites, nagu näiteks dieenides ja ketoonides. Ainult spektri järgi siiski ei saa teha lõplikke järeldusi mingi proovi kohta. Solvendi iseloom, lahuse pH, temperatuur, kõrge elektrolüüdi kontsentratsioon ja segavate ainete olemasolu võivad mõjutada neeldumisspektrit. Eksperimendi parameetrite (nt. spektromeetri pilulaius) varieerimine muudab samuti uuritava aine spektrit. Instrumenti, mida kasutatakse UV/Vis spektroskoopias, kutsutaks UV/Vis spektromeetriks. Instrument mõõdab proovi läbiva valguse intensiivsust (I) ja võrdleb seda valguse intensiivsusega enne proovi läbimist (I0). I/I0 suhet nimetatakse läbilaskvuseks ja seda väjendatakse tavaliselt protsentuaalselt (%T). Neelduvus (A) sõltub läbilaskvusest. UV/Vis spektromeetrit on võimalik seadistada mõõtmaks peegeldust. Sellisel juhul mõõdab spektromeeter proovist peegeldunud valguse intensiivsust (I) ja võrdleb seda referentsmaterjalilt (nt
Sellest olekust kiirgavad molekulid kvante laskudes kõikide ergastamata olekute võnkenivoodele. Edasi lähevad molekulid põhinivoo esimesele võnkenivoole kiirguseta ülemineku kaudu. Seega fluoresentsspekter on absorptsioonispektri peegelpilt. Molekulide fluorestseerumine- Molekul peab sisaldama konjugeeritud kaksiksidemeid, millega kaasneb -elektronide delokalisatsioon ja nende võime ergastuda Aparatuur spektroskoopias 21. Monokromaatse kiirguse eraldamise vahendid UV-nähtavas spektroskoopias Fotoelektronkordisti tööpõhimõte Milles seisneb spektrofotomeeteri erinevus fotomeetrist (blokkskeemid)? Skaala laiendamise võtted absorptsioon-spektroskoopias. Monokormaator- koosneb sisendpilust; kollimaatorist, mis teeb kiirguse paralleelseks; disergeerivast elemendist (võre või
kuumutamisel plahvatada Jahutatud gaas => H281 sisaldab külmutatud gaasi, võib tekitada krüogeenseid põletusi või vigastusi Kasutusvaldkonnad · Argoon on üks tuntumaid kandegaase gaasikromatograafias. Argooni kasutatakse transportgaasina katoodpihustusel ja plasmasöövitusel ning kattekihina kristallide kasvatamisel. · Argoon on sobivaks gaasiks ka ICP (Inductively Coupled Plasma Induktiivsidestatud plasma) spektroskoopias. · Argooni kasutatakse aatomiabsorbtsiooni spektromeetrias grafiitpõleti kattegaasina. · Üheks argooni põhilisemaks kasutusalaks on puhtalt või erinevate segudena kaitsegaasina kasutamine kaarkeevituses. · Argooni kasutatakse segudes näiteks fluori ja heeliumiga eksimeerlaserites. · Argoon on üks peamisi gaase, mida kasutatakse hõõglampides, tavaliselt segatuna lämmastiku, krüptooni või neooniga, luminofoortorude puhul segatuna neooni,
Tihti on moodid ka erineva polarisatsiooniga. Ja kuigi ajaline koherentsus tähendab ka monokromaatsust, on olemas lasereid, mis kiirgavad korraga mitmel lainepikkusel või lausa laias spektrivahemikus. [2] Lasereid kasutatakse peamiselt kauguste ja nurkade mõõtmiseks, laevade, lennukite ja rakettide kiiruse ja liikumissuuna määramiseks, keevitamiseks, kõvade ja raskesti sulavate materjalide lõikamiseks, plasma kuumutamiseks (kuni temperatuurini 20106 K), spektroskoopias, holograafias ja kirurgias. [2] 3 LASERITE AJALUGU Aastal 1917 mainis Albert Einstein esimesena looduses esinevat stimuleeritud emissiooni protsessi, mis viitas juba siis palju aastaid hiljem leiutatud laserite tööpõhimõtetele. Veel enne laserit leiutati aga maser (microwawe amplification by stimulated emission of radiation ehk mikrolainete võimendus kiirgusest stimuleeritud eritumise kaudu). 1928. aastal kinnitas Rudolf
Aatom neelab peamiselt kiirgust, mille sagedus vastab energiaväärtustele aatomi erinevate orbitaalide vahel. Aatom aga ise kiirgab just samadele energiavahemikele vastavat kiirgust. Aatom võib neelata samu valguse sagedusi, mida ta võib kiirata. Kui on teada aatomi neeldumisspekter, on sellest arvutatav vastava aatomi kiirgusspekter ning vastupidi. Emissiooni ja neeldumise spektrite intensiivsused on väga erinevad mistõttu nad pole ühesed. 6. Kiirgusallikad spektroskoopias Kiirgusallikas peab olema intensiivne ja stabiilne. Allikaid võib jagada kahte gruppi - pidev spektriga või joonspektriga kiirgusallikad. Pidev spektriga allikad kiirgavad laias lainepikkuste vahemikus ning nende intensiivsus on enam vähem sama. Joonspektriga allikad produtseerivad teatud lainepikkustega kiirgust. 7. Monokromaatori tööpõhimõte Monokromaatori eesmärk on kiirguse monokromatiseerimine ehk intensiivse
või söövitav mõju (põletus nahal) või äge toksikoloogiline toime (mürgitus). · Müra Elades raudtee ja maantee ääres puutun paratamatult igapäevaselt kokku ka müraga. · Röntgen Ka röntgen kiirgusega olen haige olles korduvalt kokku puutunud. Röntgen kiirguse mutatsioon sarnaneb UV-kiirgusega kaasnevale mutatsioonile. · Benseen (Bensopüreen) Bensopüreen on kantserogeenne, mürgine aine, mis imbub läbi naha. Seda kasutatakse näiteks spektroskoopias lahustina. Bensopüreen tekib suitsetamisel (tubaka tõrvas). See ühend osaleb DNA sünteesis ja muteerib seda seostudes sellega. Kasutatud kirjandus: · http://translate.google.ee/translate?hl=et&sl=en&tl=et&u=http%3A%2F %2Fen.wikipedia.org%2Fwiki%2FUltraviolet&anno=2 · http://et.wikipedia.org/wiki/Mutageen · http://www.e-ope.ee/_download/euni_repository/file/775/mutatsiooniline %20muutlikkus.zip/mutatsiooniline%20muutlikkus.pdf%5C4.1.0.pdf · http://files.bef
neeldub. Emissioon on nähtus, kus osa süsteemile antud, selles neeldunud energiast välja kiirgub. EEM – ergastus-emissiooni-maatriks Ramani hajumine on iseloomulik veele (energia neeldub vees), 250 ja 400 nm vahel. Toimub natuke madalam Stokes-i nihe. Põhjus, miks saab määrata kvantitatiivselt – intensiivsuse alusel koostatakse kalibratsiooni graafik ja sealt on võimalik määramispiiride abil saada kogus. Iseloomulik lahustele ning kasutatakse Ramani spektroskoopias, millega saab sarnaselt IR-spektroskoopiale määrata molekuli kuju. Rayleigh hajumine tuleb sellest, et osa energiast peegeldub, vabaneb. See on elastne valguse või muu elektromagnetkiirguse hajutamine osakeste poolt, mis on kiirguse lainepikkusest väiksemad. Rayleigh hajumine päikesevalguse puhul atmosfääris on tingitud atmosfääris sisalduvatest molekulidest. Kuna Rayleigh hajumine on efektiivsem madalatel lainepikkustel (nähtava valguse spektri sinine
Prismat valgustatakse paralleelse kiirgusega. d Prisma lahutusvôime: R t dx Vôred valmistatakse poleeritud pinnale teemandiga vagude kraapimise teel. Saadud pind peegeldab valgust ainult kindlates suundades. Kôigepealt valmistatakse nn. "meistervôre", mille pealt saadakse koopiaid. Vôresid valmistatakse ka holograafilisel meetodil tekitadas fototundlikkule pinnale laseri interferentspildi. IP spektroskoopias 20 vagu/mm; UV-VIS spektroskoopias 3600 vagu/mm 4 Valguse diffraktsioon toimub suunda r: b(sin( i ) sin( r )) m + valitakse siis, kui pealelangev ja peegeldunud valgus on samal pool normaali Diffraktsioonil on mitu järku, vastavalt m väärtusele, mis kattuvad. Nôgus (i.k. blaze) vôre suunab kogu energia esimesse järku dx b
7. Millisel temperatuuril toimus proteaasi aktiivsuse määramine? Kuidas mõjutanuks tulemust temperatuuri tõus termostaadis 25 Co võrra? Määramine toimus temperatuuril 30 kraadi. Temperatuuri tõus mõjutanuks Savinase katalüüsi kiirust, sest Savinase optimaalne temperatuur on 55 kraadi. 8. Millise reaktsiooniprodukti kontsentratsiooni suurenemise järgi arvutasite proteaasi aktiivsuse? Kirjutage selle aine struktuurivalem. Türosiini kontsentratsioon. 9. Mida spektroskoopias mõistetakse neelduvuse (lahuse optilise tiheduse) all ja millised tegurid seda mõjutavad (Beer-Lambert'i seadus)? A = l c (küveti pikkus, lahuse kontsentratsioon, uuritava aine ekstinktsioonitegur antud lainepikkusel) 10. Oletagem, et teil tuleb valmistada tahkest ensüümipreparaadist 10 ml lahust kontsentratsiooniga 4,5 mg /ml. Kuidas toimite? 1.Millisesse ensüümide klassi kuuluvad GOx ja POx? Kuuluvad oksüdaaside rühma ehk katalüseerivad oksüdatsioonireaktsioone. 2
8. Millise reaktsiooniprodukti kontsentratsiooni suurenemise järgi arvutasite proteaasi aktiivsuse? Kirjutage selle aine struktuurivalem aromaatset tuuma sisaldavate aminohapete sisalduse järgi aromaatset tuuma sisaldavatest aminohapetest, väljendatakse kaseiini hüdrolüüsi produktide sisaldus türosiini kontsentratsioonina mg /ml või mol /ml (1 mol = 181g = 0,181 mg). 26 9. Mida spektroskoopias mõistetakse neelduvuse (lahuse optilise tiheduse) all ja millised tegurid seda mõjutavad (Beer-Lambert'i seadus)? Valguskiirguse neelduvust (= absorptsiooni = optilist tihedust, tähis A või D) Beeri seadus on empiiriliselt tuletatud optika seadus, mis seob omavahel valguse neeldumise lahuses ja lahuse omadused , I0 -- , l -- , , k -- 10. Oletagem, et teil tuleb valmistada tahkest ensüümipreparaadist 10 ml lahust kontsentratsiooniga 4,5 mg /ml
struktuursete fragmentide, nn kromofooride elektronide üleminekud. Kromofoorideks on süsinikuaatomite vahelised kordsed sidemed (>C=C<; -CC-) ja paljud funktsionaalsed grupid, kus jaotumata elektronpaari omav aatom on seotud naaberaatomiga kordse sidemega (-COOH, >C=O, >C=S, >C=N, -CN). Need ühendid, mis sisaldavad ainult s-elektronide paari poolt moodustatud -sidemeid (alifaatsed alkaanid ja tsükloalkaanid), ei neela kiirgust UV/Vis-spektroskoopias üldkasutatavate seadmete tööpiirkonnas 200800 nm, mistõttu nad sobivad kasutamiseks lahustitena. 39 Absorptsioonspektroskoopia baseerub Lambert'i ja Beer'i seadustele, mida kirjeldavate võrrandite kombineerimisel on saadud järgmine võrrand: I = Io 10 - cl , kus I proovi läbinud valguse intensiivsus, Io langeva valguse intensiivsus.
aine hulka ja põhimõtteliselt maksimumi kuju järgi identifitseerida. Kiirgusallikad on nt volfram-hõõglamp (nähtav spekter), deuteeriumlamp (UV-ala), ksenoon kaarlahendus (190- 1000 nm). Lainepikkuste selektorid võib jagada fotokolorimeetriteks (valgusfilter) ja monokromaatoriteks (kitsa lainepikkustevahemiku valimine enamasti difraktsioonvõre abil), võimaldab sujuvalt lainepikkusi muuta. 143. Miks UV-Vis spektroskoopias on monokromaator enne proovi küvetti, AAS-s peale proovi? UV-Vis puhul tahame saada kindlat lainepikkust (lambist tuleb palju lainepikkusi). AAS lamp juba kiirgab sobivaid lainepikkusi, pärast proovi eraldab monokromaator meid antud hetkel huvitava lainepikkuse. 146. Kvantitatiivne analüüs UV-Vis spektroskoopia meetodil. Beeri seadus. Mida pidada silmas analüütilise lainepikkuse valimisel UV-Vis spektroskoopias? Kvantitatiivse analüüsi aluseks on Beeri seadus:
annaabi.ee 
