ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Лампы с полыми электродами, питаемые высокочастотным током из "Атомно-абсорбционный спектральный анализ" Наибольшим ограничением ламп с полым катодом, питаемых постоянным током, является самспоглощение резонансных линий. Это обстоятельство вынуждает ограничиваться минимальными разрядными токами через лампы (см. табл. 14), при которых интенсивность излучения часто оказывается недостаточной для прецизионных измерений, или идти на компромисс и использовать интенсивные, но заведомо уширенные линии. Такое положение особенно характерно для легкораспыляемых элементов, например кадмия, меди, магния, свинца, цинка. [c.83] Причиной самопоглощения резонансных линий является сильное распыление и относительно низкая эффективность возбуждения паров металлов в тлеющем разряде постоянного тока. [c.83] С другой стороны, известно [16], что приэлектродные области высокочастотного тлеющего разряда весьма близки к катодным частям тлеющего разряда постоянного тока, и в частности, в обоих типах разряда наблюдается распыление внутренних электродов. Поэтому представляет интерес исследовать возможность применения высокочастотного тлеющего разряда для возбуждения спектра металлов в лампах с полыми электродами н сравнить нх спектральные характеристики с характеристиками тех же ламп, питаемых постоянным током. Такие эксперименты впервые были проведены А. И. Бодрецовой, Б. В. Львовым и В. И. Мосичевым [17]. [c.83] Предварительными экспериментами было установлено, что лампы с полузакрытыми катодами обеспечивают во много раз ббльшую интенсивность спектров, чем лампы со сквозными полыми катодами, поэтому в дальнейших экспериментах применялись лампы первого типа. [c.84] Сравнение качеств ламп при питании постоянным и высокочастотным током целесообразнее всего проводить путем сопоставления интенсивности излучения резонансных линий при одинаковом уровне самопоглощения в разрядах. Измерения проводились на интерферометрической установке, описанной в предыдущем разделе. [c.84] Ширина резонансных линий в лампах с полыми катодами определяется допплеровским эффектом и самопоглощением. Изменения температуры (для неохлаждае-мых полых катодов в пределах 400—600° К) практически не влияют на общую ширину линий. Поэтому изменение полущирины линии с изменением режима разряда определяется только различным уровнем самопоглощения. В тех случаях, когда линия испытывает сверхтонкое расщепление, о величине самопоглощения более удобно судить по наблюдаемому отношению интенсивностей компонент сверхтонкой структуры. При увеличении самопоглощения отношение компонент должно приближаться к единице. [c.84] Высокочастотный разряд поддерживался при помощи генератора, работающего на частоте около 60 Мгц [16]. Разряд постоянного тока получали от универсального источника питания УИП-1, обеспечивающего постоянное стабилизированное напряжение до 600 в. [c.84] Максимальный выигрыш в интенсивности при одинаковом уровне самопоглощения соответствует примерно 25. [c.87] Особенный интерес представляет конструкция высокочастотной лампы с электродом, впаянным в колбу лампы. В этой лампе можно интенсивно охлаждать электрод с целью уменьшения допплеровского уширения линий. [c.88] Интерферометрические измерения контура линии Не 3369 А, возбуждаемой в лампе подобной конструкции, показывают, что при потребляемой ВЧ-генератором мощности 32 вт полуширина линии при охлаждении жидким азотом на 0,036 сж меньше, чем без охлаждения. При температуре неохлажденного электрода 400° К эта разница соответствует изменению температуры на 250° К. Таким образом, температура внутри охлаждаемого жидким азотом (7 кип = 77°К) электрода лампы составляет 150° К, т. е. отличается от температуры стенок катода всего на 70° К. [c.88] Наиболее важный результат описанных выше исследований заключается в том, что при одинаковой интенсивности излучения спектра металла распыление материала в высокочастотном разряде происходит в меньшей степени, чем в разряде постоянного тока. Обсудим эту особенность высокочастотного разряда с учетом современных представлений о механизме распыления электрода и возбуждения спектров. [c.88] Распыление материала катода в высокочастотном разряде, так же как и в разряде постоянного тока, обусловлено ударами положительных ионов о стенки катода и зависит от числа бомбардирующих электрод ионов и их энергии. [c.88] Энергия ионов в тлеющем разряде постоянного тока определяется катодным падением напряжения, которое остается приблизительно постоянным при изменении мощности разряда и составляет обычно около нескольких сот вольт. [c.88] Измерения, проведенные в работе [18], качественно подтвердили влияние указанных параметров на величину потенциала и показали, что при давлениях рабочего газа выше 0,4 мм рт. ст. пространственный потенциал даже при больших мощностях разряда не превышает 20—30 в. Таким образом, энергия ионов, бомбардирующих электрод в ВЧ-разряде, а следовательно, и число распыляемых атомов, приходящихся на один ион, должны быть по крайней мере на порядок меньше, чем в разряде постоянного тока. Отсюда становится понятным меньшее распыление материала электрода в ВЧ-разряде по сравнению с разрядом постоянного тока при одинаковой эффективности возбуждения спектра. [c.89] Другой особенностью высокочастотного разряда является чисто электронный механизм возбуждения спектров. Действительно, в лампе с магниевым катодом, заполненной ксеноном, при питании ее высокочастотным током не наблюдается аномального усиления ионной линии Mg 2796 А за счет столкновений второго рода (см. 10), и соотношение интенсивностей линии Мд2852 А и линии MgII2796A оказывается близким к соотношению интенсивностей для лампы, заполненной аргоном. [c.89] Таким образом, в отличие от разряда постоянного тока, удары второго рода не играют роли при возбуждении свечения в высокочастотном разряде. Этот вывод согласуется с общепринятой точкой зрения на механизм возбуждения в высокочастотной плазме. [c.89] Вернуться к основной статье