Лазерный атомно-ионизационный спектрометр

 

г Изобретение относится к аналитической спектроскопии и может быть кспользовано для снижения пределов обнаружения элементов при анализе особочистых веществ, фоновом мониторинге окружающей среды, в микроанализе и др. Цель - снижение пределов обнаружения определяемых химических элементов и уменьшение количества анализируемой пробы, в лазерном атомноионизационном спектрометре средство для введения пробы в пламя горелки выполнено в виде пористой графитовой трубки н токоподводов, соединенн 4Х с ней, и расположено меХду коллектором и двухщелеаой горелкой. Форма коллектора имеет профиль Роговского, длина плоской части коллектора равна . расстоянию между щелямп горелки. Кол-, лектор снабжен механизмом возвратнопоступательного перемещения. Отношение расстояния от трубки до пути распространения лазерных лучей к расстоянию от трубки до коллектора лежит в пределах 0,6-0,98. 1 ил. § (Л

СООЗ СОВЕТСК.4

РЕСПУБЛИН

«ю ot) (51) 5 С Ol N 21/72

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

ГОСУДАРСТ8ЕН ЬМ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИ

К А ВТОРСНОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (46) 15. 09.90.Бвл. Ф 34 (21) 4210796/31-25 (22) 12.02.87 (71) Институт геохимии и аналитической химии им. D.И.Вернадского (72) А.Г.Марунков, Н.В.Чекалин и Д.А.Кацков (53) 535.8(088.8) (56) Зоров H.Á., Кудяков Ю.Я., Матвеев О,И. Атомно-иоииэационный метод анализа с использованием верестраизаеиых лазеров. — журнал аналитической химии,т.37r в.3, с.520-533, 1982 °

Звягинцев А.М., Разумов В.А. О ро.ли иометрических размеров источника атомов в теории и практике атомноатеорбцнонной спектроскопии. — Журнал аналитической химии, т.35, 1980, с. 596-598. (54) ЛАЗЕРЫ4Й АТОМНО-ИОНИЗАЦИОННЫЙ

GIEKTPOHETP (57) Изобретение относится к аналитической спектроскопии и мохвт быть испольэовано для снижения пределов обнару кения элементов при анализе особочистых веществ, фоновом мониторинге окружающей среды, в микроаналиэе и др. Цель - снижение пределов обнарузкения определяемых химических элементов и уменьаение количества анализируемой пробы. В лазерном атомноионизационнои спектроиетре средство для введения пробы в пламя горелки выполнено в виде пористой графнтовой трубки и токоподводов, соединенных с ней, и расположено ием(ду коллектором н двухщелевой горелкой. Форма коллектора ииеет профиль Роговского, длина плоской части коллектора равна расстоянию между щеляий горелки. Кол-. лектор снабжен механизмом возвратнопоступательного перемещения. Отношение расстояния от трубки до пути распространения лазерных лучей к расстоянию от трубки до коллектора лежит в пределах 0,6-0,98. 1 нл, 1

Изобретение отмоситсл к амалмтмчесхой спектроскбпмм, точмее к прммеменмю методов JtLsopNQA спехтросйопмм в авальтмчесхоЯ хмнмм и может быть нсцользовамо ддв снм1кенмя пределое обнарумеммя элементов прн анализе особочмстъю(веществ, фоновом мониторинге охр)махачей среды ° ь ммхроаналмзе и прм других задачах.

Белые мзобретения является увеличение чувствительности, снимание пределов обмаруаения как относительных, тах и абсолютах, уненьаенпе холмчествб амалмзхруеной пробы °

Йа чертеае представлена блок-схема едектронетра.

Лазернай атомно-нонизацмонюий смехтрометр состоит из лазера нахачкм l ° возбуждающих лазеров на храситалмх 2 в Э, двухщелевой горелки 4.

Слехтрометр содермит средство ввегеымя щ обы ю пламя горелки, вытии меиное в виде соединемиой с токоподвадамм 5. 1-5.2 пористой графмтовой трубки 6 с пробой 7, располохенной над горелкой 4. Иад редстчом введения пробы располоаеи коллектор 8 для регнстрацми заряженных частиц, связанный с блохом регистрации 9 импульсов тока.

Коллектор 8 снабжен средством охлахденмя 10 и механизмом воэвратнопоступательного перемещения к выполнен иэ корроэионкостойкого материала.

Форна коллектора-профиль Роговского, плоская часть которого равна расстоя434955

5

1f

25 ент использования пробы ув яичивавтся е

Лтонные пары вместе с горячими г зами пламени попадают в зону облучеммя, где воэбухдаются снкхронизо- ванными по времени лаэерньпм импульсаве4. Прн совпадении частоты лазеров

2 и Э с частотамн последовательных переходов определяемоГо атома происходит его возбухдеиие в высокалехащив ркдберговсхие состояния или в непрерывный спектр с последукщей нов киэацией. Использование ступвнчатого лазерного возбуздения обеспечивает

ttt o вьсокую селективность. ОбраэоваэIttteся sаряленные частицы, двигаясь в электрическом поле коллектор-трубка с мапряхенкостью 0,5-1,0 кВ/см (ка коллектор подается отрицательное напряхение — 1 кВ, трубка заземлена) вызывают в системе регистрации импульсный сигнал, амплитуда которого пропорциональна концентрации определяемого элемента.

Геометрия, а имеи110 взаимное располохение коллектора, луча и графитовсй трубки имеет важное значение н существует оптимальное соотно1зение

K расстояний трубка — лазерный луч и трубка — коллектор, першащее в интервале 0,6 < К 0,98, которое об спечнвает достимеике минимальных пределоп сбкарухеиия.

Ф о р и у л а и з 0 б р е т е н < я нию мелду щелями горелки 4 и обращена к горелке. Отноаенме расстояния от трубки 6 до лазерного луча к рвсстоянюе от т рубкк 6 до коллектора 8 лехит в пределах 0.6-0,98.

Устройство работает следукиаим образом.

Исследуемая гроба в виде раствора объемом 1-40 мкл помещается в трубке

6 нз пористого графита диаметром

3 мн, нагреваемой электрмческим током. После вису1вивания пробы прк слабом нагреве трубки 6 температура трубки доводится до температуры испаренля соединений определяемого элемента, Испаривщмеся молекулы днффумдкрую. через стемки трубки 6 и пламя, Гда атом зкруются. Использование пористой трубки обеспечивает поступление пробы в пламя г виде молекулярм1х соединений, более r,îëíîå ее ис-, парение, в результате чего козффици40

Лазерный атоино-ионизацио ьиый спехтрометр, включаюпий1 лазер накачки, оптически связаииый с возбу1к;ающими лаэерамк на красителях, оптическую систему совмещения лазерных лучей, двухщелевую горелку, средство введения пробы в пламя горелки, охла1кдаеьвФ коллектор из коррозконностойкого материала для регистрации эаряхенкых частиц и блок регистрации импульсов тоха, попключеииый х коллектору, о т л и ч а ю щ и 11 с в тем, что, с целью повьаненив чувствительности путем снияеиия пределов обнару кения onpeaeпяемых хик1ических элементов к увеличения зк011ою1чностк, средство введеиив прпбы в пламя выполнено в виде пористсп граф11товой трубки к токоподвопов, соепннениых с кей, и располокено ие*пу xoплектором и горелкой, коллектор е111бкен не) 434955

Составитель В.Дороф свв

Техред М.Ходаннч

Корректор С.йекмар

Редактор H.Êoëÿäâ

Подписное

Тирах 5!2

ВНИИПИ ) осударственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, 3-35, Paymcxas нвб., д. 4/5

Зак аз 33 26

Производствечно-полиграфическое предприятие, r, Ухгогод, ул. Проектнзя, 4 ханизиом возвратно-поступательного перемещения, причем форма коллектора имеет профиль Роговского, длина плос кой части которого равна расстоянию

5 мевду аелями горелки и обращена x roрепке, а отношение расстояния от трубки до траектории распространения лазерных лучей к расстояния от трубки до коллектора лехит в пределах

0,6-0,98.