Введение в лазерную аналитическую спектроскопию.

Лазеры как источники света в спектроскопических методах анализа вещества.

Лазерная атомизация в аналитической спектроскопии. Взаимодействие лазерного излучения с твердыми веществами. Образование кратеров в различных материалах. Лазерный факел. Спектры поглощения и испускания пробы при лазерной атомизации. Лазерный пробоотбор и его сочетание со спектроскопическими методами анализа. Аналитические применения: локальный анализ, анализ поверхностей и микропроб, послойный анализ, лазерная искра. Лазерная десорбция в масс-спектрометрии. Преимущества и недостатки лазерной атомизации. Помехи, области применения.

Лазерная атомно-флуоресцентная спектроскопия.Основы метода. Аппаратура. Атомизация в пламенах, печах и в плазме.Лазерное испарение пробы. Регистрация флуоресцентного сигнала. Помехи в атомно-флуоресцентном анализе. Метрологические характеристики. Области применения лазерной атомно-флуоресцентной спектроскопии: определение следов элементов, определение фундаментальных спектроскопических параметров атомов, применение для дистанционного локального зондирования атмосферы (лидары), диагностика пламен и плазмы. Метрологические характеристики.

Лазерная молекулярная флуориметрия.Оптическое возбуждение молекул. Аппаратура. Области применения лазерной молекулярной флуориметрии: определение следов органических соединений, детекторы для хроматографии. Контроль чистоты окружающей среды.

Оптико-акустическая спектроскопия.Принцип и схема метода. Оптико-акустическая спектроскопия газов и жидкостей. Особенности аппаратурного оформления. Детектирование примесей. Сочетание лазерного оптико-акустического детектирования с хроматографическим разделением. Аналитическое применение и метрологические характеристики.

Лазерные оптико-рефракционные методы.Метод термолинзовой спектрометрии. Физические основы. Оптическая схема термолинзовых измерений. Факторы, влияющие на аналитический сигнал. Аналитическое применение термолинзы в статических условиях и в потоке. Метрологические характеристики.

Лазерная атомно-ионизационная спектрометрия.Физические основы метода. Аппаратура. Природа атомно-ионизационного сигнала. Механизмы ионизации возбужденных атомов. Области применения: определение следов элементов, диагностика процессов горения, детекторы фотонов. Преимущества и недостатки атомизаторов атмосферного давления. Метрологические характеристики. Резонансная ионизационная спектроскопия с атомизацией пробы в вакууме. Детектирование единичных атомов и солнечных нейтрино. Аппаратура. Анализ объектов. Лазерная резонансно- ионизационная масс-спектроскопия. Процессы испарения и атомизации пробы, сепарация ионов и их детектирование. Аналитические приложения.

Методы лазерного дистанционного зондирования.Основы методов дистанционного лазерного зондирования: рассеяние (рэлеевское, Ми, комбинационное), флуоресценция, поглощение,дифференциальное поглощение и рассеяние. Основные элементы лазерного датчика параметров окружающей среды. Примеры лазерного дистанционного зондирования объектов окружающей среды.

Достижения современной лазерной аналитической спектроскопии.

Рекомендуемая литература

1. Аналитическая лазерная спектроскопия / под.ред. Н. Оменетто. М.:Мир, 1982.
2. Лазерная аналитическая спектроскопия / под.ред. В.С.Летохова.М.: Наука, 1986.
3. Сверхчувствительная лазерная спектроскопия / под.ред.Д. Клайджера. М.: Мир, 1986.
4. А.Н. Зайдель. Атомно-флуоресцентный анализ. Л.: Химия, 1983.
5. Н.Б. Зоров, Ю.Я. Кузяков, О.А. Новодворский, В.И. Чаплыгин. Оптогальванический эффект в пламенах атмосферного давления // Химияплазмы / Под ред. Б.М. Смирнова.М.: Энергоатомиздат, 1987., вып.13. С.131-163.
6. В. И. Гришко, В. П. Гришко, И. Г. Юделевич. Лазерная аналитическая термооптическая спектрометрия. - Новосибирск: ИНХ СО РАН, 1992.
7. Ю.Я. Кузяков, К.А. Семененко, Н.Б. Зоров. Методы спектрального анализа. М.: МГУ, 1990.
8. Д. Кремерс, Л. Радзиемски. Лазерно-искровая эмиссионная спектроскопия. М.: Техносфера, 2009.
9. Р.Р. Агишев. Лидарный мониторинг атмосферы. М.: Физматлит. 2009.