Анализаторы излучения

Блок-схема атомно-эмиссионного спектрометра.

Основы теории молекулярных спектров.

Молекулярные спектры – это спектры испускания, поглощения или комбинационного рассеяния электромагнитного излучения свободными или слабо связанными молекулами. Они имеют вид совокупности полос в УФ, видимой, инфракрасной и радиоволновой областях спектра. Положение полос в спектрах испускания и поглощения характеризуется частотами n, длинами волн l.

К молекулярным спектрам относятся спектры, которые связаны с оптическими переходами между электронноколебательновращательными уровнями энергии молекулы.

Т.е. у молекулы не может быть чисто электронных переходов, а возможны только электронноколебательновращательные переходы. Спектры молекул состоят из большего числа спектральных линий, которые сливаются в спектральные полосы различной ширины.

В основе атомно-эмиссионного анализа лежат спектры излучения, которое испускает анализируемое вещество. Для того чтобы получить такие спектры, используются эмиссионные спектрометры.

1- источник возбуждения; 2-модулирующее устройство; 3-анализатор; 4-детектер; 5- регистрирующее устройство.

Анализируемый образец вносят в источник возбуждения, где происходит его атомизация, а также возбуждение атомов. Внешние валентные электроны атомов переходят на более высокие энергетические уровни, чем в основном состоянии. Возврат электронов из неустойчивого возбужденного состояния на основной энергетический уровень сопровож­дается испусканием излучения. Это излучение проходит модулирующее устройство и попадает на анализатор.

В анализаторе производится разделение излучения по частотам и выделение спектральных линий определяемых элементов. Эти линии фиксируются детектором и регистрируются.

28. Устройство атомизации вещества и возбуждения спектров.

В атомно-эмиссионной спектроскопии чаще всего применяются методы, в которых атомизация и возбуждение анализируемого вещества совмещены. Наиболее распространенными источниками атомизациии возбуждения являются: пламя, электрическая искра, различные формы тлеющего разряда, микроволновый разряд, лазерные атомизаторы.Источники возбуждения должны обеспечивать необходимую яркость спектра и быть доста­точно стабильными.

Пламя. Способность давать яркий и стабильный спектр является причиной широкого распространения пламенных источников возбуждения.

Дуга. Электрическая дуга — это разряд при большой силе тока и небольшом напряжении. Разряд возникает между электродами анализируемого материала. В дуге получают спектры почти всех элементов. Недостатком дуги является разрушение анализируемого образца.

Искра. Для получения искры используются специальные искро­вые генераторы.

Лампы с полым катодом. Это двухэлектродные разборные лам­пы, наполненные аргоном или неоном. Они подключаются к источнику стабилизированного на­пряжения и вакуумной установке. Индуктивно-связанная плазма. Плазма - это ионизированный газ, образующийся в результате термической ионизации атомов и молекул при высоких температурах под действи­ем электромагнитных полей.

Анализаторы - устройства, предназначенные для разделения светового пучка на вхо­дящие в него монохроматические компоненты.

Основными элемента­ми этих устройств являются призмы или дифракционные решетки. В самых простых приборах применяют анализаторы со светофильт­рами, имеющими узкую полосу пропускания.

Задача спектрального прибора состоит в том, чтобы из излуче­ния, испускаемого анализируемым веществом, выделить характерис­тические спектральные линии, которые принадлежат отдельным элементам, входящим в его состав.

Анализаторы состоят из 3-х частей: входного коллиматора, диспергирующего элемента и выходного коллиматора с фокусирующим объективом.

Дата добавления: 2015-06-04