Исследованы изменения спектров комбинационного рассеяния (КР) N 2 , H 2 и CO 2 в диапазоне 200−3800 cm −1 в зависимости от концентрации окружающих молекул CH 4 при фиксированном давлении среды 25 atm и температуре 300 K. Установлено, что в среде CH 4 спектральные характеристики чисто вращательных линий H 2 изменяются пренебрежимо мало, в то время как Q-ветви ферми-дублета СO 2 ν 1 /2ν 2 сужаются, а частотные сдвиги его высокочастотного компонента и полосы ν 1 N 2 уменьшаются. Помимо этого, в данных условиях отношение интенсивностей Q-ветви ферми-дублета CO 2 изменяется пропорционально концентрации окружающих молекул CH 4 . Полученные данные будут востребованы при диагностике состава природного газа с помощью спектроскопии КР. DOI: 10.21883/OS.2018.01.45350.158-17 ВведениеПриродный газ (ПГ) представляет собой многоком-понентную газовую смесь, широко используемую в качестве экологически чистого топлива и сырья для химической промышленности. Помимо CH 4 , доля кото-рого может достигать ∼ 95%, в состав ПГ входят его гомологи (C 2 H 6 , C 3 H 8 , C 4 H 10 , C 5 H 12 и т. д.), а также неуглеводородные соединения (как правило, N 2 , CO 2 , H 2 ). Содержание этих компонентов в ПГ неодинаково для различных месторождений, поэтому его энергетиче-ская и химическая ценность может сильно различаться. В связи с этим определение компонентного состава ПГ имеет большое значение как для покупателей газа, так и для его поставщика.На сегодняшний день активно развивается метод ди-агностики состава ПГ, основанный на спектроскопии комбинационного рассеяния света (КР) [1][2][3][4][5][6][7][8]. Данный метод обладает такими преимуществами, как возмож-ность проведения экпресс-анализа, бесконтактность, от-сутствие расходных материалов, а также одновременный контроль всех молекулярных компонентов среды, кон-центрация которых превышает порог чувствительности аппаратуры.Несмотря на относительно низкий уровень инфор-мативных сигналов, на сегодняшний день эксперимен-тально подтвержденная предельная чувствительность метода КР-газоанализа при диагностике ПГ составляет 0.002% [1]. В свою очередь, для повышения точно-сти данного метода необходимы данные, касающиеся изменения спектров КР основных компонентов ПГ в зависимости от условий, в которых они находятся непосредственно в анализируемой пробе ПГ. Ранее на-ми было установлено, что спектр КР основного ком-понента ПГ -метана, включая полосы (ν 1 , ν 2 , ν 3 , 2ν 2 и 2ν 4 ), имеет достаточно сильную зависимость от температуры [9] и давления [10]. На основании этого было сделано заключение, что для повышения досто-верности КР-газоанализ ПГ необходимо осуществлять при фиксированных значениях данных параметров. По-скольку в магистральных трубопроводах ПГ находится под давлением не менее 25 atm, то определение его состава с помощью КР-газоанализатора пробоотборного типа целесообразно проводить при давлении 25 atm для гарантированного обеспечения идентичных условий, в которых находятся компоненты ПГ. В свою очередь оптимальной температурой с точки зрения технической реализации является ∼ 300 K.Следую...
Исследована возможность применения эффекта гигантского комбинационного рассеяния (КР) для усиления интенсивности спектров КР газовых сред. Экспериментально зарегистрировано более чем 6-кратное усиление сигналов КР основных компонентов атмосферного воздуха при взаимодействии непрерывного лазерного излучения с голографической алюминиевой дифракционной решеткой. Усредненный коэффициент усиления cигналов КР в приповерхностном слое величиной 30 nm на границе раздела " дифракционная решетка−газовая среда" составил ∼ 3 • 10 3 .
scite is a Brooklyn-based organization that helps researchers better discover and understand research articles through Smart Citations–citations that display the context of the citation and describe whether the article provides supporting or contrasting evidence. scite is used by students and researchers from around the world and is funded in part by the National Science Foundation and the National Institute on Drug Abuse of the National Institutes of Health.
hi@scite.ai
10624 S. Eastern Ave., Ste. A-614
Henderson, NV 89052, USA
Copyright © 2024 scite LLC. All rights reserved.
Made with 💙 for researchers
Part of the Research Solutions Family.