Устройство для возбуждения атомной флуоресценции

 

Изобретение относится к спектральному анализу. Целью изобретения является повышение точности измерений. Для реализации цели создают спектральную лампу, работающую в двух режимах. В первом режиме лампа обеспечивает большую интенсивность линии излучения при ее незначительном уширении, во втором режиме линия будет максимальна уширена и самообращена. Устройство для возбуждения (лампа) содержит дополнительно кварцевую цилиндрическую трубку, заполненную инертным газом с заключенными в ней полым катодом из исследуемого металла и анодом, две кварцевые фокусирующие линзы. Между цилиндрической трубкой с полым катодом и анодом и входом основного кварцевого разрядного баллона расположена кварцевая фокусирующая линза с фокусным расстоянием, равным половине длины баллона, на выходе которого расположена вторая фокусирующая линза. 4 ил.

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИН

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н Д BTOPCKOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР (21 ) 431 592 7/23-25 (22) 14.08.87 (46) 30.07.89. Бюл. № 28 (71) Научно-производственное объединение "Союзцветметавтоматика" (?2) Б.Д.Грачев, О.А.Грачева, Е.M.Ðóêèí, Л.П.Старчик и О.А.Хлебникова (53) 535.853 (088.8) (56) Баранов С.В. и др. Учет рассеянного излучения в атомно-флуоресцентной спектрометрии. — ЖПС, т. XLIU, 1986, февраль, № 2, с. 202-207.

Баранов С.В. и др. Спектральные лампы для атомно-абсорбционной спектрометрии. — ЖПС, т, XXXUI, 1982, март ¹ 3, с. 357-359. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ВОЗБУЖДЕНИЯ АТОМНОЙ ФЛУОРЕСЦЕНЦИИ (57) Изобретение относится к спектральному анализу. Целью изобретения

Изобретение относится к технике аналитического контроля вещества и спектральному анализу и может быть использовано в средствах атомно-флуоресцентного анализа состава вещества для различных областей народного хозяйства (цветная и черная металлургия, геология, горная промьппленчость, химия и т.д.) а также для измерения люминесценции руд и минералов.

Целью изобретения является повышение точности измерений люминесценции руд и минералов за счет учета рассеянного излучения.,.SUÄÄ 1497464 А 1 (51) 4 С 01 3 3/10, G 01 N 21/64. является повышение точности измерений. Для реализации цели создают спектральную лампу, работающую в двух режимах. В первом режиме лампа обеспечивает большую интенсивность линии излучения при ее незначительном уширении, во втором режиме линия будет максимально уширена и самообращена.

Устройство для возбуждения (лампа) содержит дополнительно кварцевую цилиндрическую трубку, заполненную инертным газом с заключенными в ней полым катодом из исследуемого металла и анодом, две кварцевые фокусирующие линзы. Между цилиндрической трубкой с полым катодом и анодом и входом ос- ф новного кварцевого разрядного баллона расположена кварцевая фокусирующая линза с фокусным расстоянием, равным половине длины баллона, на выходе которого расположена вторая фокусирующая линза. 4 ил.

На фиг. 1 изображена блок-схема устройства; на фиг. 2 — 4 — временные диаграммы, поясняющие работу уст- 4 ройства и блока управления соответственно.

Устройство состоит из кварцевой цилиндрической трубки 1 с полым като-: е дом и анодом, выводы которых подключены к блоку импульсного питания 2, фокусирующей линзы 3, расположенной на выходе кварцевой цилиндрической трубки 1 и входе кварцевого разрядного баллона 4 (также имеющего вид кварцевой цилиндрической трубки), на 1 4974 выходе которого помещается вторая фокусирующая линза 5. Кварцевый разрядный баллон 4 помещается .в электромагнитное поле индуктора 6 ВЧ-генераS тора 7, который, в свою очередь, подключен к. блоку прерывания 8. Управление блоком импульсного питания 2 и блоком прерывания 8 осуществляется блоком управления 9. 1О

Излучение у кварцевого разрядного баллона прерывают на время с периодом Т (фиг ° 2), при этом кварцевый баллон в момент прерывания представляет собой объем, заполненный свобод-(5 ными невозбужденными атомами металла.

Проходящие в этот момент через объем баллона импульсы света кварцевой цилиндрической трубки длительностью

С с периодом Т (фиг, 3) поглощаются 20 свободными атомами металла. Таким образом, центр линии излучения кварцевой трубки окажется поглощенным, и это излучение будет возбуждать небольшой сигнал флуоресценции и зна- 2> чительный сигнал. рассеянного излучения.

Устройство работает следующим образом.

Блок управления вырабатывает пря- 30 моугольные импульсы (фиг. 4, эпюра а), от передних фронтов которых формируются импульсы длительностью 2 с периодом Т (фиг. 4,эпюра б), управляющие работой блока импульсного питания и блока прерывания одновременно.

Блок импульсного питания формирует импульс большой амплитуды (фиг ° 4 впюра б), чтобы линия излучения кварцевой цилиндрической трубки с полым 40 катодом была максимально уширена и самообращена. В это же время блок прерывания формирует импульсы прерывания ВЧ-разряда длительностью и периодом Т (фиг. 4, эпюра в). Таким 45 образом, излучение кварцевой трубки с полым катодом проходит через пары металла, образующиеся в момент прерывания ВЧ-разряда, и поглощается нми. При этом линия излучения кварцевой трубки максимально уширена и самообращена, и она будет возбуждать большой сигнал рассеянного излучения и незначительный сигнал флуоресцен-. ции. В остальное время происходит излучение ВЧ-разряда, дающее узкую интенсивную линию, что позволяет увеличить отношение интенсивностей флуоресцентного излучения к расгеянl

64 Д ному излучению при атомно-фл горесцентных измерениях.

Для работы в атомно-флуоресцент1 ном анализе с учетом неселективных помех спектральная лампа должна работать в двух режимах. В первом режиме должна быть обеспечена большая интенсивность линии излучения при ее незначительном уширении. Во втором режиме линия должна быть максимально уши рена и самообращена. Оптимальным является равенство интегральных интенсивностей излучений (на заданной спектральной линии) в двух режимах при снижении во втором режиме интенсивности возбуждаемой флуоресценции на порядок и более по сравнению с первым режимом.

Известно применение лампы с селективной модуляцией для учета неселективных помех, использующее принцип двух полых катодов, расположенных последовательно по ходу излучения.

Указанный источник не может обеспе чить два рассмотренных выше режима работы, необходимых для атомно-флуоресцентного анализа с учетдм рассеянного излучения, поскольку обеспечивая в первом режиме работы узкую линию излучения первого катода, нельзя получить необходимую плотность атомного пара для поглощения центра линии излучения второго катода. Кроме этого, при работе в нефорсированном режиме интенсивность излучения первого катода не обеспечивает интенсивность, необходимую для получения низких пределов обнаружения.

Предлагаемое изобретение позволяет повысить точность измерений.

Формула и з о б р е т е н и я

Устройство для возбуждения атомной флуоресценции, содержащее ВЧ-генератор, индуктор, расположенный вокруг кварцевого разрядного баллона, заполненного инертным газом и металлом, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения точности измерений, устройство дополнительно содержит кварцевую цилиндрическую трубку, заполненную инертным газом, с заключенными в ней полым катодом и. анодом, две кварцевые фокусирующие линзы, блок импульсного питания, блок прерывания и блок управления, соеди1497464 ненный с блоком импульсного питания, соединенным с полым катодом и анодом, и с блоком прерывания, соединенным через ВЧ-генератор с выводами индуктора, при этом между выходом кварцевой цилиндрической трубки с полым катодом ианодом ивходом кварцевого разрядного баллона, выполненного также в виде кварцевой цилиндрической трубки, расположена кварцевая фокусирующая линза с фокусным расстоянием, равным

5 половине длины баллона, на выходе которого расположена вторая фокусирую пая линза.

1497464

Ъо

Составитель БА1ироков

Техред М. Ходанич Корректор Э.Лончакова

Редактор Н.Горват

Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4

Заказ 4431/41 тираж 466 По дпи сн се

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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