Источники возбуждения

Источники возбуждения

• Источник возбуждения Источник возбуждения перемещает образец из конденсированной фазы в пар и возбуждает материал в этой фазе. Большинство источников возбуждения объединяют эти функции, но в некоторых случаях используются два устройства: устройство, которое получает газовую фазу, и устройство, которое ее возбуждает.

• Например, при анализе биологических объектов и некоторых продуктов в металлургической промышленности лазерная технология может использоваться для перевода выбранных участков пробы в состояние пара, где локальный анализ особенно важен. Атомное возбуждение происходит, прежде всего, когда энергии достаточно для возбуждения, главным образом во время быстро движущихся частиц, и часто во время передачи энергии электронами.

фильм Статическая энергия летящих частиц меньше энергии возбуждения на начальном уровне возбуждения, и при столкновениях перераспределяется только энергия, как в случае удара упругого шара, но возбуждение не происходит. Людмила Фирмаль

Это так называемые упругие столкновения. Для того чтобы атом находился в возбужденном состоянии, ему нужна энергия, равная энергии резонансного уровня атома. Столкновения с участием атомных возбуждений называются неэластичными ударами типа 1. Источник возбуждения должен обеспечивать достаточную спектральную яркость по сравнению с фоном и быть достаточно стабильным.

То есть, по крайней мере, во время измерения интенсивность спектральной линии должна быть постоянной. Современные достижения в области количественного спектрального анализа были в значительной степени достигнуты в связи с созданием высокостабильных источников возбуждения. Наиболее широко используемыми причинами возбуждения являются пламя, дуги и искры.

Источник возбуждения часто включает в себя устройство для введения анализируемого образца, тип и конструкция которого зависят от характера, состояния агрегации и физических свойств образца. Образцы металлов, анализируемые с помощью источника электрического возбуждения, обычно выполняют функцию электродов разрядного промежутка. Раствор вводится в источник возбуждения при использовании небулайзера, специального устройства для образца порошка или угольного электрода с открытыми каналами для упаковки образца порошка.

Он также используется для замешивания анализируемого порошка с добавлением металлов, их оксидов или графита. Обработанный брикет становится электродом. Пламя Это источник света, известный спектральным анализом со времен Бунзена и Кирхгофа. Пламя обеспечивает довольно яркий и стабильный спектр. Простота регулировки и надежность источника пламени фактически привели к очень широко используемой пламенной фотометрии.

Спектральные возбуждения в пламени имеют в основном термический характер. Температура пламени зависит от состава горючей смеси. Температура пламени обычной газовой горелки составляет около 900 ° С. Водородно-воздушная смесь дает 2100 ° C, кислород и водород 2800 ° C, ацетилен и кислород — около 3000 ° C. Источник пламени используется для определения более 40 элементов (Mg, Cu, Mn, T1, щелочные элементы, щелочноземельные и т. Д.).

Так называемые трудно возбуждаемые элементы не возбуждаются пламенем, и общий спектр проще, чем у дуг и искр. Образец вводится в пламя в виде раствора с помощью специального распылителя для обеспечения равномерной подачи материала. Arc. Электрическая дуга — это разряд с относительно большой силой тока (5-7 А) и небольшим напряжением (50-80 В).

• Разряд поддерживается термоэлектронной эмиссией с горячей поверхности катода. Разряд проходит между электродами анализируемого образца или между образцом и электродами, которые не содержат обнаруживаемых элементов. Температура дуги достигает 5000 ~ 6000 ° С. Введение примесей в электрод с потенциалом возбуждения ниже, чем у основного элемента образца, приведет к снижению температуры спирта *!

Поэтому в присутствии калиевой соли температура дуги между угольными электродами упадет с 7000 до «4000 ° C». Это открывает возможность поддержания постоянной температуры дуги путем регулировки температуры дуги и введения в область разряда элемента с низким потенциалом возбуждения, так называемого зубчатого детектора jC. b <tUE4La. •

Обычно это натриевые или калиевые соли HCC-TBa в количестве «». Людмила Фирмаль

В присутствии спектроскопического буфера устанавливается конкретная температура плазмы. Это практически не зависит от состава анализируемой пробы. При анализе тугоплавких металлов и сплавов из анализируемых образцов создаются дуговые электроды. Обычно его используют в качестве электрода для анализа легкоплавких металлов и сплавов, а также для руд, минералов, стекла, шлака и других непроводящих материалов, графитовых или углеродных стержней, так называемых спектральных углей.

Анализируемый образец помещается в один канал электрода и испаряется в плазму при искрении. С дугами вы можете получить спектры практически для любого элемента. Используются дуги постоянного и переменного тока. Специальный дугогенератор используется для обеспечения непрерывности горения и стабилизации процесса разряда.

Яркости SOFT- ^ W ^ XD ^ достаточно ^^ достаточно, а иногда и чрезмерно. Это должно значительно увеличить фон. Воспроизводимость условий возбуждения дуги не всегда достаточна и не ограничивает использование спектра дуги при абсолютном качестве и количестве пресса. Да, увеличение напряжения обычно повышает стабильность дуги и повышает точность анализа, а дуга высокого напряжения приводится в действие напряжением в тысячи вольт.

При проведении спектрального анализа также используется плазменная горелка или плазмотрон (Рисунок 2.3L. Плазменная горелка — Камерун с двумя графитовыми электродами. Дуга — это сила тока между анодом I и катодом 3 20-30 А зажигается вдоль трубки, контактирующей с трубкой А. Инертный газ 2 подается при 150-200 кПа.

Анод имеет отверстие, через которое выходит инертный газ, а вихревой газ протекает через камеру снаружи Охлаждает плазму, приводя к сжатию разрядного шнура и увеличению плотности тока, выходящего из заполненного газом анодного отверстия Он светится на поверхности анода в виде струи длиной 10-15 мм. Температура в плазме достигает более 5000-1000 ° С. Анализируемый раствор 4 подается в плазму с помощью специального распылителя. При анализе твердого образца образец может быть помещен на катод или введен в плазму с помощью распылителя.

Из-за высокой температуры и интенсивности света плазмотрон является очень перспективным источником возбуждения, особенно для анализа материалов, которые едва ли являются летучими и трудно возбуждаются. Высокочастотный плазмотрон с индукционной катушкой, питаемой от радиочастотного генератора, также подходит для превосходных аналитических применений. Рисунок 2.3. Плазмотрон Рисунок 2.4.

Принципиальная схема Искровой генератор Спарк. Чтобы получить искру, используется специальный генератор искры. Принципиальная схема генератора (рисунок 2.4) включает вторичную обмотку повышающего трансформатора /. Он подключен параллельно к емкости 2 и, в свою очередь, соединен с катушкой самоиндукции 3 и искровым разрядником 4. Напряжение пробоя в контролируемой цепи более постоянное.

Поэтому в Райской дуге вводится вспомогательный разрядный промежуток, а напряжение пробоя основного разрядного промежутка устанавливается и поддерживается на постоянном уровне. Горящие искры генерируют температуру 7000-10000 ° C и возбуждают все элементы. При необходимости температуру искры можно повысить до 12000 ° C или выше.

Метод микроискров используется для проведения локального микроспектрального анализа. Этот метод использует игольчатые электроды (например, медь) и уменьшает расстояние между электродами. Метод микроискрового излучения позволяет идентифицировать локальное распределение элементов на поверхности стали, железа и других образцов с местоположением от 0,3 до 0,5 мм2.

Методы микроискрового анализа также используются в методах переноса, когда небольшое количество материала переносится с поверхности образца на вспомогательный углеродный электрод в результате разряда микроискра, и затем его спектр возбуждается и исследуется обычным способом. , Яркость спектра искры недостаточна для визуального анализа.

Основным преимуществом искр является высокая стабильность условий разряда. Следовательно, это стабильность условий возбуждения, необходимая для количественного анализа. Использование искр фактически не разрушает образец. Это различает искры и дуги. Перспективным высокочувствительным источником света является также полый катод, в котором могут возбуждаться элементы с высоким потенциалом возбуждения.

Смотрите также:

Решение задач по аналитической химии

Ширина спектральных линий	Диспергирующий элемент
Основные узлы спектральных приборов	Приемники света