На основе установленных в последние десятилетия новых закономерностей выхода из вещества эмиссии вторичных электронов и модельных представлений, связывающих температурные, композиционные, токовые и полевые зависимости интенсивности эмиссии с химическим и фазовым составом, атомной и электронной структурой, фазовыми переходами и другими фундаментальными характеристиками, развит комплекс новых методов - аналитическая вторично-электронная эмиссиометрия. В монографии впервые сделана попытка обобщить многочисленные, но разрозненные теоретические и экспериментальные результаты, характеризующие аналитические достижения вторично-электронной эмиссиометрии. Книга предназначена для широкого круга аналитиков, работающих над решением проблем локальной, высокочувствительной, неразрушающей качественной и количественной характеризации вещества, а также для специалистов в химии, физике, материаловедении, геологии, металлургии, микро- и наноэлектронике. Книга может быть полезна также для студентов родственных специальностей и частично - для студентов колледжей радиотехнического направления.

Методами ИК- и 1Н ЯМР-спектроскопии проведено исследование стандартных, использованных индустриальных, моторных масел, выделенных из них смол в сравнении с модельными соединениями. Показано, что смолистые соединения в процессе термических и механических деформаций масел образуются в основном за счет полимеризации (димеризации и тримеризации) протонированных алифатических углеводородов, молекулы которых предварительно претерпели возмущение и искажение исходной пространственной структуры. Небольшая часть смол образуется в результате конденсации окисленных углеводородов.

Предложен комплексный подход оптического анализа состава, состояния и наличия контрафактных примесей в волокнах естественного и синтетического происхождения. Использование недорогой в реализации спектроскопической методики позволяет оперативно идентифицировать состав и состояние волокон. Приведены примеры, показывающие ее потенциальные возможности. Установлено, что предложенная методика позволяет определять химические связи, разрывающиеся после механических воздействий.

В работе показана возможность изучения закономерностей поведения и диагностики структуры и свойств поверхностных слоев и покрытий на основе спектрального анализа акустических колебаний и силы сопротивления при трении. Исследования проведены на наноскопическом масштабе с использованием численного моделирования методом подвижных клеточных автоматов. Развита методика анализа упругих волн на основе обработки зависимостей от времени таких величин, как компоненты скорости, давление и интенсивность напряжений, регистрируемых в определенной точке поверхности контртела. Идентифицированы основные пики на спектрах регистрируемых данных, обусловленные собственными частотами системы, геометрическими и адгезионными параметрами модели, а также шероховатостью взаимодействующих поверхностей. Показано, что спектры изменения давления в модели качественно подобны акустическим спектрам записи звука в реальном эксперименте. Теоретически обосновывается возможность применения трибоспектрального анализа на основе вычисления силы трения для диагностики неоднородностей и несплошностей наноскопического масштаба в поверхностном слое толщиной до 100 нм. Результаты изучения показали возможность оценки ряда параметров наноскопических несплошностей, таких как характерный пространственный период их расположения и линейные размеры. Обсуждаются области применения предложенного подхода как перспективного неразрушающего метода исследования поведения и диагностики структуры и поврежденности покрытий и поверхностных слоев наноскопической толщины.

Показана сравнительная степень оценки процессов биодеструкции углеводородов нефти, загрязняющих почву, с применением методов ИК- и ЯМР 1Н-спектроскопии.

This completely revised second edition of the standard work has been expanded by some twenty percent to include more information on the latest developments and new apparatus. In particular, sections have been added on microplasmas and new types of spectrometers, while that on the rapidly expanding field of speciation with practical examples from life and environmental sciences has been included. Still in one handy volume, the book covers all the important modern aspects of atomic adsorption, emission and fluorescence spectroscopy as well as plasma mass spectroscopy in a readily comprehensible and practice-oriented manner. A thorough explanation of the physical, theoretical and technical basics, example applications including the concrete planning of analyses and comprehensive cross-references to the latest literature allow even newcomers easy access to the methodologies described. Jose Broekaert, born in 1948, studied chemistry at the University of Gent, Belgium, graduating in 1970. After receiving his PhD from the University of Gent in 1976 and a stay in Germany as Alexander-von-Humboldt postdoctoral fellow the following year, he was a scientist at the I5AS, Dortmund from 1978 to 1991 and obtained the degree of "Geaggregeerde voor het hoger onderwijs" from the University of Antwerp, Belgium in 1985. He became associate professor at the University of Dortmund in 1991, full professor at the University of Leipzig in 1998 and, in 2002, joined the University of Hamburg. In 1998 he was a visiting Fulbright research scholar at Indiana University, Bloomington, USA, where he is since 2004 adjunct Professor of chemistry. His main research interests include the development of plasma optical emission, atomic absorption and inorganic mass spectrometry methods and their application in solving analytical problems.

В монографии обобщены результаты детального изучения состава высокосернистого природного асфальтита жильного типа и продуктов его термического превращения при автоклавной конверсии в сверхкритической воде, акватермолизе в проточном реакторе при 175-575С, флэш-пиролизе асфальтита, асфальтенов, масел, смол при 400 и 650С. Исследования проведены с использованием анализа элементного и компонентного состава, спектрофотометрии, ИК- и ЭПР-спектроскопии, рентгеноструктурного анализа, газожидкостной хроматографии, хроматомасс-спектрометрии. Изложенные материалы расширяют представления о строении смолисто-асфальтеновых и масляных компонентов нефтей и природных битумов, путях катагенетического преобразования органического вещества осадочных пород при воздействии природных и техногенных факторов и являются научной основой для совершенствования и разработки способов переработки природных битумов. Книга представляет интерес для научных работников, аспирантов и студентов, проводящих исследования в области химии и геохимии нефти и природных битумов, их добычи и переработки.

Справочник содержит богатый фактический материал по самым различным вопросам пробоотбора, с которыми сталкиваются аналитики в металлургии и других отраслях промышленности. Проблемы пробоотбора и статистической обработки результатов анализов освещены с современных позиций. Даны рекомендации по отбору проб руд, концентратов, твердых и жидких металлов. Рассмотрено оборудование для пробоотбора. Предназначена для инженерно-технических работников, занимающихся анализом материалов в металлургии и других отраслях промышленности.

Исследованы конверсия асфальтита (брутто-формула СН1,23N0,017S0,037O0,01) в потоке сверхкритической воды (СКВ) при 400С, 30 М Па и влияние на проесс добавки алюминиевой стружки. Состав и количество продуктов и нерастворимого остатка конверсии определены с помощью жидкостно-адсорбционной хроматографии, элементного анализа, ИК и ЯМР 1 Н спектроскопии, масс- и хроматомасс- спектрометрии. Установлено, что СКВ не только растворяет компоненты асфальтита, но и участвует в окислительно-восстановительных реакциях. Термолиз асфальтита в СКВ, выделение тепла и образование водорода при окислении алюминия сверхкритической водой способствуют гидрированию асфальтита in situ, уменьшению доли нерастворимого остатка конверсии от 44,5 до 11,3 %, снижению доли олефинов и увеличению доли ароматических и полиароматических веществ в продуктах конверсии. При добавлении алюминия степень десульфуризации асфальтита за счет удаления серы в иден H2S возрастает более чем в 3,5 раза.

Справочник содержит сведения о химическом составе и дополнительных характеристиках государственных (национальных) стандартных образцов для химического и спектрального анализа материалов черной металлургии, выпускаемых в СССР, США, Великобритании, Франции, ФРГ, Японии, ГДР, ЧССР, ПНР, ВНР, Швеции - наиболее крупных производителей стандартных образцов (СО). Приведены особенности национальных систем стандартных образцов промышленно развитых стран и основные направления применения СО. Сведения об аттестованных характеристиках СО систематизированы по видам металлургических материалов. Предназначен для инженерно-технических работников химико-аналитических и метрологических служб промышленных предприятий и научно-исследовательских институтов.

С применением методов ИК-спектрометрии и хромато-масс-спектрометрии исследованы процессы биоокисления углеводородов нефти и определены наиболее значимые биоиндикаторы. характеризующие активность биодеструктивных процессов в условиях глубинных скважин Вахского месторождения.

Представлены рузультаты анализа двух методки ИК-спектрометрического определения суммарного содержания нефтепродуктов в почве, одна из которых предполагает предварительное трехкратное встряхивание пробы с растворителем. Концентрации нефтепродуктов в 5 пробах почвы, определенные по методике с предварительным встряхиванием, оказались меньше, чем концентрации нефтепродуктов, определенные в этих же пробах по методике без встряхивания. Такое поведение нефтяных систем объясняется тем, что новые мицеллы, образующиеся в результате интенсификации гомолитических процессов, сорбируются вместе со совими неполярными внешними оболочками на хроматограической колонке с оксидом алюминия.

Спектральный анализ — новая и очень важная отрасль прикладной математики, посвященная выделению из наблюдаемых явлений или процессов периодических компонент, т. е. правильно меняющихся со временем составляющих. Подобные процессы очень часто встречаются в инженерном деле, различных отделах физики и геофизики, а также в экономике. Задача данной книги — дать инженеру или физику руководство, позволяющее овладеть приемами и методами спектрального анализа и применить их в своей практической работе. Для удобства читателей русское издание разделено на два выпуска. Выпуск 1 выйдет в 1971 г., выпуск 2 — в начале 1972 г. В данный выпуск вошли общие принципы спектрального анализа, анализ Фурье, основы теории вероятностей и математической статистики, оценки корреляционных функций и спектров стационарных процессов. Книга будет полезна инженерно-техническим работникам, физикам, геофизикам, математикам-прикладникам и экономистам, а также студентам старших курсов, для которых она послужит ценным учебным пособием.

Спектральный анализ — новая и весьма важная отрасль прикладной математики, посвященная выделению из наблюдаемых явлений или процессов периодических компонент, т. е. правильно меняющихся со временем составляющих. Подобные задачи очень часто встречаются в инженерном деле, различных разделах физики, механики, геофизики, электротехники и радиотехники, а также в экономике и статистике. Цель книги — дать читателю руководство, позволяющее овладеть приемами и методами спектрального анализа для применения их в практической работе. Большая ценность книги — наличие в ней вычислительных схем для обработки спектров на ЭВМ, запрограммированных на ФОРТРАНе. Вып. 1 издан в 1971 г. Вып. 2 включает спектральную теорию стационарных процессов, спектральные оценки, полученные с помощью сглаживания периодограмм, спектральный анализ двух временных рядов, методы статистической оценки характеристик линейного фильтра, обобщение изложенных методов на случай многомерных случайных процессов. Книга будет с большим интересом встречена инженерно- техническими работниками, физиками, геофизиками, математиками-прикладниками, экономистами, статистиками — как специалистами, так и студентами старших курсов, для которых она послужит ценным учебным пособием.

В пособии рассмотрены физические основы электронно-микроскопического, рентгеноструктурного, спектрального, микрорентгеноспектрального, магнитного, акустического методов контроля структуры материалов и качества изготовленных из них деталей. Проанализированы методы выполнения исследований, приведены требования, предъявляемые к объектам исследований. Описаны принципы действия и устройство приборов, используемых для реализации методов, в том числе растрового и трансмиссионного электронного микроскопов, туннельного микроскопа, приборов спектрального, магнитного и акустического контроля. Для студентов и преподавателей технических вузов.

Межвузовский сборник содержит стати, посвященные проблемам получения и анализа физико-химических свойств простых веществ и соединений собой чистоты; теории процессов разделения смесей, глубокой очистки веществ методами дистилляции, ректификации, кристаллизации, экстракции, сорбции, ионного обмена, транспортных реакций, электрохимического рафинирования металлов и др.; термодинамике разбавленных растворов; вопросам масс-спектрометрического спектрального, хроматографического, радиоактивационного и др. методов анализа.

Представлены результаты исследования состава жидких, летучих продуктов и остатка конверсии высокосернистого природного асфальтита потоке сверхкритической воды при 400 оС, 30 МПа без и при добавлении в асфальтит алюминиевой и цинковой стружки (Al и Zn). Продукты исследованы с помощью методов элементного и рентгенодифракционного анализа, ИК-, ЯМР 1Н и масс-спектрометрии и ГХ/МС. Выделение тепла и водорода при окислении металлов сверхкритической водой обеспечило более глубокую конверсию и десульфуризацию асфальтита за счет его термической деструкции и гидрирования. Доля нерастворимого остатка конверсии уменьшилась при добавлении Al и Zn от 44,5 до 11,3 и 26,3 %, соответственно. Степень десульфуризации асфальтита при СКВ конверсии в присутствии Al составила более 70 %, а в присутствии Zn − более 60 %. Установлено, что при добавлении металлов к асфальтиту увеличилось содержание масел в жидких продуктах конверсии. Эти жидкие продукты характеризуются меньшим содержанием карбонилсодержащих веществ и сульфоксидов. Смолы и асфальтены жидких продуктов, полученных при СКВ конверсии в присутствии добавок, содержали больше азота и ароматических фрагментов, но меньше серы, чем полученные при конверсии без добавок. Добавление металлов привело к увеличению в жидких продуктах содержания полициклических ароматических углеводородов и гетероатомных соединений. В частности, в маслах увеличилось содержание таких соединений с общим числом колец от 3 до 6.

Учебное издание по курсу аналитической химии, написанное коллективом преподавателей и авторитетных ученых-аналитиков из ведущих университетов и научных центров Европы. Книга рекомендована в качестве основного учебника по аналитической химии в европейских вузах. В русском издании выходит в двух томах. В т. 2 включены части III-V и приложения справочного характера: ч. III посвящена физико-химическим методам анализа; ч. IV - методам хемометрики; в ч. V рассмотрены интегрированные аналитические системы, применяемые в гибридных методах и в производственном анализе. Для студентов университетов, технологических и педагогических вузов.

Книга посвящена как теоретическим, так и прикладным аспектам создания аналого-цифровых систем обработки сигналов. Рассматриваются вопросы аналого-цифрового и цифро-аналогового преобразования, даются основы цифровой обработки сигналов, цифровой фильтрации, спектрального анализа. Отдельная глава посвящена вопросам конструирования, таким как компоновка устройства, разводка печатных плат, передача сигналов по высокоскоростным интерфейсам, сопряжение цифровых и аналоговых блоков устройства.

Представлены результаты масс-спектрометрического определения полного группового состава и молекулярно-массового распределения углеводородов 30 различных структурных типов в нижнемеловых нефтях Восточно-Гобийской и Тамсагской нефтеносных провинций Монголии. Определены углеводородные типы нефтей по трем существующим способам классификации, установлены причины различия в типах нефтей, определяемых этим способом.

Пособие содержит 16 глав по основополагающим разделам теории сигналов: сигналы и их основные характеристики, динамическое, корреляционное и геометрическое представление сигналов, представление сигналов ортогональными функциями, спектральное представление периодических и непериодических сигналов, вейвлет-преобразования сигналов, модулированные сигналы и случайные процессы, дискретные сигналы, дискретное и быстрое преобразования Фурье и вейвлет-преобразования последовательностей, кепстральный анализ и др. В каждой из 16 глав даны краткие теоретические сведения в объеме, необходимом для решения приводимых примеров и упражнений. Книга содержит 132 примера и 252 упражнения (с ответами). В качестве средства создания иллюстрационных примеров использованы широко распространенные системы компьютерной математики: Mathcad и MATLAB. Предлагаемое пособие предназначено для практических и самостоятельных занятий, для расчетно-графических заданий, а также для занятий в рамках модульно-рейтинговой системы образования.

В работе представлены результаты исследования влияния силикатного модуля высококремнеземного цеолита на превращение н-октана. Полученные цеолитные катализаторы охарактеризованы методами ИК-спектроскопии и термодесорбции аммиака. Установлено, что наибольший выход изоалканов наблюдается на цеолитах с силикатным модулем 20 и 40 при температуре процесса 320-340 °С.

Метод ИК-спектрометрии использован для сопоставления нефтей юрских отложений востока и юго-востока Западной Сибири с целью выявления среди них родственных групп. Определены характеристические особенности нефтей каждой группы. Показана возможность использования коэффициента D1030/D1465 для оценки сернистости нефти.

Книга посвящена основам теории разрешения, излагаемым в тесной связи с техникой разрешения. С единых статистических позиций рассматриваются различные виды оптимального разрешения при нормальной статистике сигналов и помех: по времени запаздывания (дальности), по частоте (скорости), по длительности сигналов, направлению прихода, поляризации, кривизне фронта волны, варианты комбинированного разрешения. Выявляются теоретические особенности разновидностей разрешения, например: разрешения - обнаружения и разрешения - измерения, разрешения когерентных и некогерентных сигналов, особенности выделения сигналов в присутствии активных, пассивных и модулирующих помех. Значительное место уделено технике сжатия широкополосных ЧМ когерентных радиоимпульсов и динамике её развития. Рассмотрены принципы построения, теория и конструкции фильтров сжатия на электрических линиях задержки, волноводных и "дифракционных" ультразвуковых линиях, оптико-акустических фильтров, магнитоакустических фильтров, использующих спиновые волны, устройств сжатия с использованием "спинового эха", принципа получения больших сжатий путем параллельной фильтрации. Рассмотрены новые возможности спектрального анализа, приема и обработки сигналов с неизвестной частотой колебаний на основе техники сжатия. Серьезное внимание уделено также синтезу обработки сигналов, принимаемых системами антенн и антенными решетками. Излагаются принципы их адаптации к помеховой обстановке - принципы построения самонастраивающихся систем. Материал книги может быть использован широким кругом специалистов, занимающихся как теоретическими вопросами статистической радиотехники, так и проектированием средств радио- и гидролокации, радионавигации, радиосвязи, радиоприемных и антенных устройств, а также спектральным анализом и электромагнитной совместимостью.

Синтезированы цеолиты типа ZSM с силикатным модулем 60-200 при использовании в качестве структурообразующей добавки гексаметилендиамина. С помощью методов ИК-спектроскопии и рентгенофазового анализа установлено, что полученные цеолиты принадлежат к типу ZSM-5, а их степень кристалличности составляет более 80%. Кислотные характеристики образцов определены методом термопрограммированной десорбции аммиака, а каталитические свойства изучены в процессе превращения прямогонной бензиновой фракции нефти. Показано, что с увеличением силикатного модуля цеолита происходит снижение количества кислотных центров, при этом их сила уменьшается незначительно. Полученные СВК-цеолиты могут быть использованы в качестве основного компонента катализаторов облагораживания прямогонной бензиновой фракции нефти.

Исследованы микробиологические и физико-химические характеристики нефтяных месторождений Монголии - Зуунбаян, Цаган-Элс с пластовой температурой 27-30С и Тамсагбулаг - 55-75С. Определена численность углеводородокисляющей, сульфатредуцирующей и денитрифицирующей физиологических групп пластового биоценоза. В процессе окисления вязких нефтей Монголии изолированной углеводородокисляющей микрофлорой степень биодеструкции увеличивается от 1,6 до 8,15, накапливаются продукты метаболизма, снижающие поверхностное натяжение от 70 до 42 мN/м. Хроматографический и ИК-спектрометрический анализы показали глубокие деструктивные изменения углеводородов нефтей Монголии в процесссе биодеструкции.

Изложен ряд вопросов теории и практического применения метода ядерного магнитного резонанса (ЯМР) в сильном магнитном поле петрофизической характеристики пород и оценки параметров пластовых флюидов. Показаны уникальные возможности его интерпретации для характеристики сложнопостроенных пород-коллекторов Западно-Сибирской и Волго-Уральской нефтегазоносных провинций. Предложен ряд методик обработки как собственно данных ЯМР, так и в комплексе с другими ГИС. Уделено внимание лабораторным исследованиям керна и пластовых флюидов. В приложениях к монографии приведены набор палеток для интерпретации полученных данных и краткий англо-русский словарь некоторых терминов ЯМР. Книга может представлять интерес для широкого круга нефтяникоа: геологов, петрофизиков, инженеров-разработчиков и менеджеров.

Масс-спектрометрия - один из основных методов, применяемых для анализа загрязнений окружающей среды. Рассмотрены основные методы органической масс-спектрометрии, способы ионизации, анализа и детектирования ионов, сочетания масс-спектрометрии с газовой и жидкостной хроматографией, а также способы обработки данных, проведения качественного и количественного анализа. Описаны приемы подготовки проб и схемы анализа загрязнений в разных объектах окружающей среды: образцах воздуха, воды, почвы и др. Особое внимание уделено определению следовых количеств органических загрязнений. Для научных и инженерных работников, а также работников аналитических и токсикологических лабораторий, гидрометео- и агрохимической службы, занимающихся контролем загрязнений окружающей среды.

Дана характеристика ядерных аналитических методов применительно к различным объектам окружающей среды. Описаны способы отбора образцов и приготовления стандартов; методы с применением радиоактивных реагентов; изотопное разбавление; активационный анализ; методики, основанные на взаимодействии излучения с веществом; способы определения радионуклидов в воздухе, воде, почвах и биологических объектах. Для химиков-аналитиков, физикохимиков и радиохимиков, занимающихся исследованием и анализом объектов окружающей среды, в том числе определением радионуклидов.