Лабораторная работа №1.1

Структура таблиц спектральных линий и атласов спектров.

Задача качественного спектрального анализа. Порядок определения длин волн спектральных линий.

Основные характеристики атомно-эмиссионных спектрометров.

Детекторы излучения.

Детектирование излучения может проводиться тремя методами: визуально, с использованием фотографических детекторов, с использованием фотоэлектрических детекторов.

Визуальное детектирование используется в стилоскопах, стилометрах. Глаз человека как детектор ограничен по диапазону воспринимаемого излучения.

Фотографические детекторы — это пленки или стеклянные пластинки, на которые наносится слой фотоэмульсии. Под действием излучения в эмульсии формируется скрытое изображение, а после проявления и закрепления наблюдается почерне­ние эмульсии.

Фотоэлектрическое детектирование основано на преобразо­вании световой энергии в электрический сигнал. Фотоэлектрические приемники реагируют на число фотонов, падающих на приемный элемент, и подразделяются на приемники с внешним фотоэффектом и приемники с внутренним фотоэффектом.

К основным характеристикам атомно-эмиссионных спектрометров относятся: спектральный диапазон прибора, линейная и угловая дис­персия, разрешающая способность.

Спектральный диапазон прибора - это область спектра, которая регист­рируется прибором. Спектральный диапазон приборов с дифракционной решеткой ограничен поглощением света воздухом. Спектральный диапазон прибора можно расширить в сторону более коротких волн, вакуумируя прибор.

Линейная дисперсия показывает, на каком расстоянии друг от друга находятся две спектральные линии, если их длины волн раз­личаются на 1 нм.

Угловая дисперсия измеряется величиной угла, на который расходятся монохроматические пучки света, если разность их длин волн равна 0,1 нм. Угловая и линейная дисперсии призменного прибора умень­шаются с увеличением длины волны.

Разрешающая способность спектрального прибора - это отношение средней длины волны к разности волн двух соседних линий: R = λ/Δλ.

Разрешающая способность призменного прибора тем больше, чем больше угловая дисперсия. Разрешающая способность призменного прибора уменьшается по мере увеличения длины волны, а дифракционного - не зависит от λ.

Задача качественного спектрального анализа сводится к отысканию линий оп­ределяемого элемента в спектре пробы. Принадлежность линии дан­ному элементу устанавливается по длине волны и интенсивности линии. Спектр пробы неизвестного состава для расшифровки снимают на спектрографе. Расшифровывают спектры и определяют длину волн спек­тральных линий с помощью спектров сравнения, чаще всего спектра железа.

Для определения длины волны какой-то линии в анализируемом спектре измеряют расстояние от этой линии до ближайших к ней слева и справа линий спектра железа, длины волн которых известны. Затем рассчитывают длину волны интересующей линии.

Для установления принадлежности спектральной линии тому или иному элементу используют таблицы спектральных линий и атласы спектров.

Таблицы спектральных линий содержат перечень линий спектров элементов с указанием длин волн и интенсивностей спектраль­ных линий в относительных единицах.

Атласы спектральных линий содержат увеличенные фотогра­фические или графические изображения спектров элементов, на которых указаны длины волн линии.

Часть элементов, дающих линию испускания в области, близкой к исследуемой спектральной линии, можно во многих случаях исклю­чить. Дальнейшее исключение возможных наложений спектральных линий проводят с использованием атласов спектров и таблиц спектральных линий.

34. Аналитические линии спектров элементов.

Общее число линий в спектре многих элементов очень велико. Нет необходимости определять длины волн всех спектральных линий в спектре пробы. Для целей качест­венного анализа необходимо установить наличие или отсутствие в спектре аналитических линий, т. е. спектральных линий, которые при уменьшении содержания элемента в пробе исче­зают последними. Длины волн и интенсивности аналитических линий приведены в таблицах и атласах спектров. Обычно это резонансные линии.

Дата добавления: 2015-06-04