Атомно-флуоресцентный анализатор

 

Атомно-ФлуоРЕСЦЕнтный АНАЛИЗАТОР , содержащий источник линейчатого спектра, подключенный к источнику импульсного питания, синхронизованному с обтюратором, источник сплошного спектра, осветитель- |ные системы источников, пространственно разнесенные относительно друг друга, атомизатор, монохроматор, фотоэлектрический детектор, расюложенный перед источником.сплошного спектра и выполненный в виде дискового прерывателя, отличающийся тем, что, с целью повйшения точности измерений, он дополнительно содержит ключи, усилитель с регулируемым коэффициентом уЬиления , интегрирующее устройство, командное устройство, датчик обтюратора , при этом выход фотоэлектрического детектЬра через усилитель с регулируемым коэффициентом усиления соединен с входом первого ключа и непосредственно с входами второго, (Л третьего и четвертого ключей, выводы Первого и четвертого ключей соеди (Г нены с npHMEjM входом интегрирукацего устройства, выходы второго и третьего ключей соединены ciинвертирующим входом интегрирующего устройства, выход командного устройства соединен :с управляющими входами ключей, а ;вход - с датчиком.обтюратора. со оо со

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУЬЛИН

3(5D G 01 J 3 42

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР д и

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н АВТОРСИОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 3376286/18-25 (22) 04. 01. 82 (46) 15.05.83. -Бюл. В 18 (72) В.С. Ямщиков, С.В. Барайов, Б.Д. Грачев, Э.Е. Маизиль и Е.М. Рукин

: (71) Всесоюзный научно-исследователь.ский и конструкторский.институт"Цветметавтоматика" н Московский ордена

Трудового Красного Знамени горный институт (53) 543. 42 (088. 8) (56) 1. Rains Т.С., Epstein М,S.

Menis D. Аиро;:atic correction system

for light scatter jn atomic fluore:всепсе spectrometry. Analytical

CEemistry . Ч. 46, Ю 2, 1974, 207-210.

2. Авторское свидетельство СССР

9 730066, кл. G 01 3 3/42, 28.09 ° 78 (прототип). (54)(57) АТОМНО-ФЛУОРЕСЦЕНТНЫЙ АНАЛИЗАТОР, содержащий источник линейчатого спектра, подключенный к источнику импульсного питания, синхронизованному с обтюратором, источник сплошного спектра, осветитель„„gg„„1017933 ные системы источников, пространственноо разнесенные относительно друг друга, атомизатор, монохроматор, фо" .тоэлектрический детектор, рас оложенный перед источником. сплошного спектра и выполненный в виде дискового прерывателя, о т л и ч а юшийся тем, что, с целью повышения точности измерений, он дополнительно содержит ключи, усилитель с регулируемым коэффициентом усиления, интегрирующее устройство, командное устройство, датчик обтюратора, при этом выход фотоэлектричес- кого детектора через усилитель с регулируемым коэффициентом усиления соединен с входом первого ключа и I непосредственно с входами второго, третьего и четвертого ключей, выходы первого и четвертого ключей соединены с прямым входом интегрирующего . С„ устройства, выходы второго и третьего ключей соединены с ннвертирующим входом интегрирующего устройства, выход командного устройства соединен

:с управляющими входами ключей, а м Р вход — с датчиком обтюратора.

:Ж i QQ

:И> !

1017933

Изобретение относится к технике аналитического контроля вещества и может быть использовано в средствах спектрального экспресс-контроля для различных отраслей народного хозяйства (цветная металлургия, черная металлургия, химия, медицина, геология, горная промышленность и др. ).

Известна система для автоматической корректировки рассеянного излучения в атомно-флуоресцентном ана- 30 лизе. В этой системе излучение высо Кочастотной безэлектродной лампы и ксеноновой лампы попеременно пропускают через пламя с помощью вращающегося секторного зеркала. Сигналы рассеянного излучения от ксеноновой и, безэлектродной лампы оптически балансируют при введении растворов холостого опыта (1 j.

Недостатком данной системы является невысокая точность корректировки и недостаточный диапазон изменения интенсивности корректирующего излучения ксеноновой лампы в связи с тем, что корректировка производится механическим путем при помощи диафрагмы,.помещенной перед ксеноновым источником.

Наиболее близким техническим реше; нием к изобретению является атомнофлуоресцентный анализатор с системой 30 для корректировки рассеянного излучения, содержащий источник линейчатого спектра, подключенный к источ, никф импульсного питания, синхронизованному с обтюратором, источник 35 сплсканого спектра, осветительные системы источников, пространственно разнесенные .относительно друг друга, атомизатор, монохроматор фотоэлектрический детектор, обтюратор, расположенный перед источником сплошного спектра и выполненный в виде дискового прерывателя (2).

Недостатком данного анализатора является невысокая точность корректировки рассеянного излучения из-за 45 использования механического уравнивающего устройства и невозможность проводить ee s случае, когда интенсивность корректирующего излучения ксеноновой лампы меньше интенсивнос- 50 ти излучения лампы линейчатого спектра. .Цель изобретения — повышение точности измерений, возможность использовать менее мощные лампы сплошного спектра для коррекции и расширение области применения.

Указанная цель достигается тем, что атомно-флуоресцентный анализатор, содержащий источник линейчатого спект ра, подключенный к источнику импульс ного питания, синхронизованному с обтюратором, источник сплошного спектра, осветительные системы источников, пространственно разнесенные относительно друг друга, атомизатор, 65 монохроматор, фотоэлектрический детектор расположенный перед источником сплошного спектра и выполненный в виде дискового црерывателя, дополнительно содержит ключи, усилитель с регулируемым коэффициентом усиления, интегрирующее устройство, командное устройство, датчик обтюратора, при этом выход фотоэлектрического детектора через усилитель с регулируемым коэффициентом усиления ,соединен с входом первого ключа и с входами второго, третьего и четвертого ключей, выходы первого и четвертого ключей соединены с прямым входом интегрирующего устройства, выходы второго и третьего ключей соединены с инвертирующим входом интегрирующего устройства, выход командного устройства соединен с управляющими входами ключей, а входс датчиком обтюратора, На фиг. 1 изображена блок-схема устройства; на фиг. 2 — диаграммы, поясняющие работы устройства.

Атомно-флуоресцентный анализатор состоит из фотоэлектрического детектора 1, выход которого через усилитель 2 регулируемым коэффициг ентом усиления соединен с входом первого ключа 3, второго ключа 4, третьего ключа 5, четвертого ключа б. Выходы первого и четвертого ключей соединенй с прямым входом интегрирующего устройства 7..Выходы второго и третьего ключей подключены к инвертирующему входу интегрирующего устройства.

Выход командного устройства 8 соединен с управляющими входами всех ключей, а вход -с датчиком обтюратора 9. Датчик обтюратора вырабатывает командный сигнал 10 (фиг. 2 ) а момент, когда интенсивность в зоне. атомизации от лампы сплошного спектра достигает максимального значения

11 (фиг. 2) . Командное устройство, аинхронизованное с обтюратором, выдает управляющий импульс на первый ключ 3 и в течение времени с выхо да фотоэлектрического детектора 1 на прямой вход интегрирующего устройства поступает сигнал 12, представляющий собой сумму сигнала помехи

|и сигнала рассеянного излучения

L возбуждаемого лампой .сплошного спект ра (фиг. 2). Сигналом помехи 13 является сигнал на выходе фотоэлектрического детектора при перекрытой диском обтюратора лампе сплошного спект ра и выключенной лампе линейчатого спектра.

Сигнал помехи состоит из темнового тока фотодетектора, сигнала, возбуждаемого свечением пламени, сигнала шума электронной схемы.

После того, как диск обтюратора перекроет лампу сплошного спектра, командное устройство через второй ключ в течение времени Ф пропускает на инвертирующий вход интегрирующего устройства сигнал помехи 13 (фиг. 2 ). Далее на то же время 1. включается лампа линейчатого спектра и на инвертирующйй sxoa интегри.,рующего устройства через третий ключ 5 поступает сигнал 14, пред» ставляющий собой сумму полезного флуоресцентного сигнала,-сигнала рассеянного,излучения от лампы линейча- 19 того спектра и сигнала помехи (фиг.3).

После этого командное устройство открывает четвертый ключ б и в течение времени Й на прямой вход инте,грирующего устройства поступает сиг-;нал 15 помехи (фиг. 2) . По окончании интегрирования за один период сигнал 16 на выходе интегрирующего устройства представляет. собой раз ность сигнала рассеянного излучения лампы сплошного спектра {фиг. 2}.и ,сигнала рассеянного излучения лампы линейчатого спектра, сложенного с флуоресцентным сигналом. При помощи усилителя с регулируемым коэффициентом усиления осуществляется урав .кивание сигнала рассеянного излучения от лампы сплошного спектра и .сигнала рассеянного излучения от лампы линейчатого спектра. таким образом при отсутствии флуоресцен- 30

:ции сигнал на выходе интегрирующего устройства равен нулю. При наличии флуоресценции сигнал на выходе интегрирующего устройства пропорционален флуоресцентному сигналу.

На фиг 2 приняты следующие обозначения: Ф вЂ” интенсивность свечения..лампы сплошного спектра в зоне атомизации) 0„ — сигнал с датчика обтюратора, О - сигнал рассеянного излучения лампй сплошного спектра на прямом входе интегрируюшего устройст ва Ор.2 — сигнал помехи на,инвертирующем входе интегрирующего устройства, О д — сигнал флуоресценции на инвертирующем входе интегрирующего устройства, Ор - сигнал рессеянного излучения лампы линейчатого спектра на инвертирующем эхо;де интегрирующего устройства; Оп сигнал помехи на прямом входе интегрирующего устройства 04 - сигнал на выходе интегрирующего устройства

I (Q =у +у 4.U

Изобретение позволяет повысить точность анализа вещества за счет :повышения точности компенсации ме-! шающего рассеянного излучения и расширяет область применения анали.затора благодаря использованию элек:трического уравнивания.

1017933

Составитель.О. Матвеев

Редактор О. Колесникова Техред Е.Харитончик Корректор О.Билак

Заказ 3525/38 Тирам 873 Подписное

ВНИЙПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП "Патент", r. Уагород, ул. Проектная, 4