ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы ЭМИССИОННЫЙ СПЕКТРАЛЬНЫЙ АНАЛИЗ эмиссионные спектры атомов и основы спектрального анализа Эмиссионные спектры атомов из "Методы спектрального анализа" Каждая спектральная линия в спектре атомов характеризуется длиной волны X, измеренной в единицах А(1А=10 см = 10 ).1), и интенсивностью, точнее вероятностью, излучения. Как длины волн спектральных линий, так и вероятности излучения определяются свойствами атомной системы. Не входя в тонкости, остановимся на основных свойствах излучения атома, главным образом на тех, которые необходимы для уяснения деталей эмиссионного спектрального анализа. [c.21] Энергетические состояния атома поддаются систематизации при помощи правил квантовой механики. Вкратце эта систематизация сводится к следующему. [c.21] Квантовые числа электрона в атоме. Каждый электрон в атоме имеет определенное состояние, характеризуемое квантовыми числами п, I, т, 5. Главное квантовое число п определяет номер оболочки, к которой принадлежит электрон. Для каждой оболочки с номером п возможно несколько электронов с различными орбитальными квантовыми числами / = О, 1, 2,. . . , п—1 (значения этих чисел символически обозначаются буквами 5, р, с1, Магнитное квантовое числотопределяет состояния электрона, различающиеся целочисленными значениями проекций орбитальных моментов на направление магнитного поля т= 1, (I—1)... 0. Для каждого значения / возможны значений гп и, следовательно, различных состояний электрона. Кроме того, каждый электрон характеризуется спиновым квантовым числом 5, равным /2. В поле спин электрона располагается по полю или против поля соответственно 5 = /а или— /2. [c.21] ВИИ со схемой табл. 1 при 1 — 0 возможны два х-электрона, для 1=1 возможно не более шести р-электронов, для 1 = 2 — не более десяти -электронов и т. д. [c.22] Совокупность всех электронов в атоме составляет конфигурацию электронов, которая может быть записана символически путем последовательного написания состояний всех электронов. Например, И электронов в атоме Ка составляют конфигурацию 1522 2р 35. Числа справа сверху от символов I указывают число электронов, имеющих данные значения пи/. [c.22] Излучение спектральных линий может происходить при переходе атомной системы между двумя термами различной четности переход между термами одной четности обычно дает очень слабые спектральные линии. [c.23] Для того чтобы атомы могли излучать эту энергию, необходимо перевести их из нормального (с наименьшей энергией) состояния в верхнее возбужденное состояние I. Этот. перевод осуществляется в различных источниках света (дуга, искра, электрический разряд в разрядной трубке и др.) в большинстве случаев путем столкновений с электронами. [c.24] Это поглощенное излучение снижает общую интенсивность излучения и тем больше, чем выше концентрация атомов и чем больше вероятность 5 или сила осциллятора / . Отсюда следует, что само-поглощение особенно проявляется для резонансных линий или линий, имеющих метастабильное нижнее состояние к), на котором возможно накопление большого числа поглощающих атомов в плазме разряда. Отсюда следует также, что при заданной концентрации атомов Л/о можно найти такие спектральные линии, для которых вероятности поглощения (или силы осцилляторов / ) малы, или нижние состояния (к) располагаются достаточно высоко над нормальным, вследствие чего при реализуемых в плазме разряда условиях число атомов N мало. [c.25] В каждом случае будет наблюдаться некоторый максимум интенсивности линий при некоторой оптимальной температуре разряда. В качестве примера на рис. 6 представлен ход интенсивности линий атома и иона кальция (потенциалы ионизации 6,1 и 11,9э8 соответственно) и атома бора (потенциал ионизации 8,3эв). [c.27] Вернуться к основной статье