Використання астрономічної камери ZWO ASI120MM для дослідження молекулярного розсіяння світла
Вантажиться...
Дата
2022
Науковий керівник
Укладач
Редактор
Назва журналу
ISSN
E-ISSN
Назва тому
Видавець
Одеський національний університет імені І. І. Мечникова
Анотація
Молекулярне розсіяння світла – метод, який дозволяє визначати інтенсивність та
коефіцієнт розсіяння світла. Для більшості водних розчинів, величина такого коефіцієнта співрозмірна з такою для бензолу, але на порядок більше ніж для води. Потому необхідно реєструвати інтенсивність випромінювання порядку B Б R ≤ R ≈ R . Задля усунення перешкод, пов’язаних з фізико-хімічними процесами, при проведенні подібних експериментів, було запропоновано використовувати високочутливі астрономічні камери.
Мета даної роботи полягає в застосуванні високочутливих камер ZWO ASI120MM при
дослідженні молекулярного розсіяння світла. В астрономічних дослідженнях при вивчені об’єктів зі слабкими світловими потоками (комет, метеорів, астероїдів), зазвичай використовуються CCD-камери. Для порівняння приведені три типи камер, які використовуються в астрономічних спостереженнях. CCD-камера ВИДЕОСКАН-415-2001 використовуються для спостереження комет та астероїдів, вона має маленькі
розміри та може проводити накопичення сигналу без системи охолодження. Камера
Watec WAT-902H2 ULTIMATE має високу чутливість, що дозволяє їй фіксувати швидкопролітаючі астрономічні об’єкти, наприклад, метеори. CCD-камера DMK
21AU04.AS котра є аналогом ZWO ASI120MM, використовується для реєстрації швидкопротікаючих процесів. В даній статті, показане успішне застосування астрономічних камер ZWO ASI120MM при дослідженні молекулярного розсіяння світла. Представлена схема експериментальної установки, з використанням даної камери. Показано,
що в результаті проведення експериментів можна визначити інтенсивність заломленого та основного променів й розрахувати коефіцієнт розсіяння R для досліджуваних
розчинів. Для роботи зі зображеннями, отриманими в результаті досліджень, створено спеціальне програмне забезпечення. Розроблена програма «Light» дозволяє проводити вимірювання усередненого значення інтенсивності. В ході послідуючих експериментів, при постановці нових задач, програмне забезпечення буде допрацьовуватися та
вдосконалюватися. В подальшому, планується використовувати дану методику для
дослідження водно-білкових розчинів.
Molecular light scattering – the method allow to determine the intensity and coefficient of scattering of the substance. For most of aqueous solutions, the value of this coefficient is comparable to that for benzene, but an order of magnitude more than for water. Therefore, it is necessary to register the emitting intensity of the order of B Б R ≤ R ≈ R . For provide such experiments it has been proposed to used the high sensitive astronomical cameras, for eliminate interference, which allowed with physical-chemical processes. The aim of this work is to apply the high sensitive cameras ZWO ASI120MM in the investigation of molecular light scattering. In astronomical research for study the objects with weak light flows (comets, meteors, asteroids), usually used the CCD-cameras. For comparison three types of cameras, which used in the astronomical observations, are given. The CCD-camera VIDEOSCAN-415-2001 has been used for observation of the comets and asteroids, it has a small sizes and can to accumulate the signal without a system of refrigeration. The camera Watec WAT-902H2 ULTIMATE has high sensitive, that allow to fix the fast flying astronomical objects, meteors for example. The CCD-camera DMK 21AU04.AS, which is an analogue of ZWO ASI120MM, has been used for registration of fast processes. This article shows a successful application of the astronomical cameras ZWO ASI120MM in the investigation of molecular light scattering. The scheme of experimental setup using that camera is presented. It is shown that as a result of the experiments, it is possible to determine the intensity of the refracted and main ray and calculate the scattering coefficient R for the solutions under study. For work with images obtained as a result of experiments, special software has been created. The developed program “Light” is allowed to conduct to measure the average value of the intensity. In the course of subsequent experiments, when setting new tasks, the software will be refined and improved. In the future, it is planned to use this technique for investigation the water-protein solutions.
Молекулярное рассеяние света – метод позволяющий определять интенсивность и коэффициент рассеяния вещества. Для большинства водных растворов, величина этого коэффициента соизмерима с таковой для бензола, но больше чем для воды. Поэтому необходимо регистрировать интенсивность излучения такого порядка. Для устранения помех, связанных с физико-химическими процессами, при проведении подобных экспериментов, было предложено использовать высокочувствительные астрономические камеры. Цель данной работы заключается в применении высокочувствительных камер ZWO ASI120MM при исследовании молекулярного рассеяния света. В астрономических исследованиях при изучении объектов со слабыми световыми потоками (комет, метеоров, астероидов), обычно используют CCD-камеры. Для сравнения приведены три типа камер, которые используются в астрономических наблюдениях. CCD-камера ВИДЕОСКАН-415-2001 используется для регистрации комет и астероидов, она имеет малые размеры и проводит накопление сигнала без системы охлаждения. Камера Watec WAT-902H2 ULTIMATE имеет высокую чувствительность, что позволяет ей фиксировать быстролетящие астрономические объекты, например метеоры. CCD-камера DMK 21AU04.AS, которая является аналогом ZWO ASI120MM, используется для регистрации быстропротекающих процессов. В данной статье, показано успешное применение астрономических камер ZWO ASI120MM при исследовании молекулярного рассеяния света. Представлена схема экспериментальной установки, с применением данной камеры. Показано, что в результате проведения экспериментов можно определить интенсивность преломленного и основного луча и рассчитать коэффициент рассеяния R для исследуемых растворов. Для работы с изображениями, полученными в результате исследований, создано специальное программное обеспечение. Разработанная программа «Light» позволяет проводить измерения усредненного значения интенсивности. В ходе последующих экспериментов, при постановке новых задач, программное обеспечение будет дорабатываться и совершенствоваться. В дальнейшем, планируется использовать данную методику для изучения водно-белковых растворов.
Molecular light scattering – the method allow to determine the intensity and coefficient of scattering of the substance. For most of aqueous solutions, the value of this coefficient is comparable to that for benzene, but an order of magnitude more than for water. Therefore, it is necessary to register the emitting intensity of the order of B Б R ≤ R ≈ R . For provide such experiments it has been proposed to used the high sensitive astronomical cameras, for eliminate interference, which allowed with physical-chemical processes. The aim of this work is to apply the high sensitive cameras ZWO ASI120MM in the investigation of molecular light scattering. In astronomical research for study the objects with weak light flows (comets, meteors, asteroids), usually used the CCD-cameras. For comparison three types of cameras, which used in the astronomical observations, are given. The CCD-camera VIDEOSCAN-415-2001 has been used for observation of the comets and asteroids, it has a small sizes and can to accumulate the signal without a system of refrigeration. The camera Watec WAT-902H2 ULTIMATE has high sensitive, that allow to fix the fast flying astronomical objects, meteors for example. The CCD-camera DMK 21AU04.AS, which is an analogue of ZWO ASI120MM, has been used for registration of fast processes. This article shows a successful application of the astronomical cameras ZWO ASI120MM in the investigation of molecular light scattering. The scheme of experimental setup using that camera is presented. It is shown that as a result of the experiments, it is possible to determine the intensity of the refracted and main ray and calculate the scattering coefficient R for the solutions under study. For work with images obtained as a result of experiments, special software has been created. The developed program “Light” is allowed to conduct to measure the average value of the intensity. In the course of subsequent experiments, when setting new tasks, the software will be refined and improved. In the future, it is planned to use this technique for investigation the water-protein solutions.
Молекулярное рассеяние света – метод позволяющий определять интенсивность и коэффициент рассеяния вещества. Для большинства водных растворов, величина этого коэффициента соизмерима с таковой для бензола, но больше чем для воды. Поэтому необходимо регистрировать интенсивность излучения такого порядка. Для устранения помех, связанных с физико-химическими процессами, при проведении подобных экспериментов, было предложено использовать высокочувствительные астрономические камеры. Цель данной работы заключается в применении высокочувствительных камер ZWO ASI120MM при исследовании молекулярного рассеяния света. В астрономических исследованиях при изучении объектов со слабыми световыми потоками (комет, метеоров, астероидов), обычно используют CCD-камеры. Для сравнения приведены три типа камер, которые используются в астрономических наблюдениях. CCD-камера ВИДЕОСКАН-415-2001 используется для регистрации комет и астероидов, она имеет малые размеры и проводит накопление сигнала без системы охлаждения. Камера Watec WAT-902H2 ULTIMATE имеет высокую чувствительность, что позволяет ей фиксировать быстролетящие астрономические объекты, например метеоры. CCD-камера DMK 21AU04.AS, которая является аналогом ZWO ASI120MM, используется для регистрации быстропротекающих процессов. В данной статье, показано успешное применение астрономических камер ZWO ASI120MM при исследовании молекулярного рассеяния света. Представлена схема экспериментальной установки, с применением данной камеры. Показано, что в результате проведения экспериментов можно определить интенсивность преломленного и основного луча и рассчитать коэффициент рассеяния R для исследуемых растворов. Для работы с изображениями, полученными в результате исследований, создано специальное программное обеспечение. Разработанная программа «Light» позволяет проводить измерения усредненного значения интенсивности. В ходе последующих экспериментов, при постановке новых задач, программное обеспечение будет дорабатываться и совершенствоваться. В дальнейшем, планируется использовать данную методику для изучения водно-белковых растворов.
Опис
Ключові слова
молекулярне розсіяння світла, астрономічні камери, коефіцієнт розсіяння, водні розчини, molecular light scattering, astronomical cameras, coefficient of scattering, aqueous solutions, молекулярное рассеяние света, астрономические камеры, коэффициент рассеяния, водные растворы
Бібліографічний опис
Фізика аеродисперсних систем = Physics of aerodisperse systems