ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Теоретические соображения из "Физические методы анализа следов элементов" Для определения следов элементов целесообразно применять спектрографы болыпох дисперсии и разрешающей способности. Интенсивность непрерывного фона ослабевает обратно пропорционально величине дисперсии (или прямо пропорционально обратной дисперсии), интенсивность спектральных. линий остается неизменной. Каждая спектральная линия представляет собой изображение входной щели, и поскольку увеличение почти всех дифракционных спектрографов независимо от их размеров равно единице, теоретически полуширина спектральной линии должна равняться ширине щели. Поскольку непрерывны спектр можно рассматривать как наложение бесконечного числа перекрывающихся изображений щели, обладающих определенной энергией в заданном интервале длин волн, ясно, что интенсивность фона в этом интервале уменьшается по мере увеличения дисперсии. Фон спектра может быть обусловлен раскаленными частицами пробы, рассеянным внутри спектрографа светом, излучением молекулярных полос, образующихся в результате реакций пробы и электродов с атмосферой разряда и другими причинами. В пределах любого заданного интервала длин волн падающий на фотопластинку ноток, соответствующий фону, остается почти постоянным. Так, в спектрографе с малой дисперсией, папример 20 А1мм, энергия излучения фона в области 2000—3000 А падает на часть фотопластинки длиной 50 мм. Если же применяют спектрограф с дисперсией в 10 раз большей, та же энергия распределяется уя е по длине 500 мм. Поэтому интенсивность спектра фона уменьшается в каждой точке в 10 раз, тогда как интенсивность линии при этом почти не меняется. [c.167] Теоретически изображение щели — каждая спектральная линия — будет иметь полуширину, точно равную ширине щели. (Полуширина определяется как ширина линии на уровне, соответствующем половине максимальной интенсивности и измеряется регистрирующим микрофотометром.) Практически происходит некоторое уширение линии, обусловленное аберрациями оптики и свойствами фотоэмульсии. Тем не менее но.пуширина линий близка к ширине щели [23]. [c.167] Очевидно, улучшения отношения сигнал/шум для увеличения чувствительности можно достигнуть применением спектров высоких порядков дифракционного спектрографа. Это было показано еще в ранних исследованиях в Массачусетском технологическом институте [24] 12-метровым дифракционным спектрографом Уодсворта сравнительно небольшой светосилы можно обнаружить около 25 линий олова в специальной пробе, содержащей следы олова, тогда как с кварцевым призменным спектрографом средней дисперсии значите.льно большей светосилы вообще не было обнаружено ни одной линии. Теоретическое обоснование этого факта было предлол ено недавно Шнейдером [25]. [c.167] Как и следует ояшдать, существует фактор, ограничивающи повышение чувствительности путем увеличения дисперсии. По достижении некоторого критршеского значения дисперсии дальнейшее улучшение чувствительности прекращается. Это критическое значение дисперсии и определяет максимальную чувствительность анализа. Предел чувствительности зависит от естественной ширины спектральных линий. [c.167] Зависимость допплеровской полуширины линии от температуры. По верхней кривой, относящейся к дуге постоянного тока, видно, почему для увеличения чувствительности нецелесообразно применение спектров выше пятого порядка. Для исследования спектра полого катода, охлаждаемого жидким азотом до температуры 60° К, можно применять приборы с большой дисперсией. [c.168] Примечание Ширина щели 3,4-метрового спектрографа 18 мк, решетка 600 штрих/мм. Чувствительность повышается до IV порядка спектра, когда эквивалентная ширина щели становится равной естественной (допплеровской) ширине линий. [c.170] Вернуться к основной статье