ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Анализ воздуха. Верхние слон атмосферы СПЕКТРАЛЬНЫЙ АНАЛИЗ ИЗОТОПНОГО СОСТАВА Влияние изотопии на оптические спектры из "Основы спектрального анализа" Чувствительность анализа газов. Относительная чувствительность в случае газового спектрального анализа обычно раз в сто меньше, чем при анализе больпптнства мета-ттлов, т. е. она лежит в пределах 0,1—0,01%. [c.254] Однако эти числа нельзя считать предел1)Ными, в ряде случаев относительная чувствительность может быть доведена до 10 —10 %, особенно когда речь идет об определении легковозбудимой примеси в трудновозбудимом газе. [c.255] Анализ инертных газов. Наиболее хорошо разработаны методы спектрального анализа инертных газов. К ним относятся как методы определения одних инертных газов в других, так и методы определения примесей молекулярных газов, в первую очередь азота, водорода, кис.яорода и углеводородов в инертных газах. [c.255] Методы определения состава смеси Не — Ке ()аз])аботаны в области содержания неона 99,9—10 % с погрешностью около 5% (фотографический метод). Для возбуждения служит высокочастотный разряд в трубке диаметром 8 жл при давлении смеси около 10 мм рт. ст. Примерно в таких же условиях можно анализировать смесь Хе — Кг. Чувствительность определения Хе составляет 10 —10 % чувствите.льность определения Кг — всего около 1%. В криптон-ксеноновой смеси удается также определит , присутствие аргона. Чувствительность его определения не превосходит нескольких десятых процента (диаметр капилляра 0,5 мм, давление 0,3—0,5 мм рт. ст.). Для анализа смесей инертных газов наряду с фотографической и фотоэлектрической использовалась также визуальная методика с применением обычного стилоскопа. С его помощью удавалось, например, определить неон в гелии в интервале концентраций 1 —10 %. [c.255] Линии атомарного кислорода обнаруживаются при его содержании в Не и Ке около 10 %, в тех же условиях в аргоне чувствительность определения кислорода составляет всего около 0,01%. Во всех этих случаях для достижения большой чувствительности анализ лучше проводить при высоком давлении газа (до 600 мм рт. ст.), используя узкие трубки. [c.256] Для определения примесей в инертных газах удобно применять простые фотоэлектрические приборы, в частности, рекомендуется спектрограф ИСП-51 с приставкой ФЭП-1. Однако следует отметить, что применение фотоэлектрической методики измерений в данном случае не приводит к выигрышу в точности, в особенности в области низких содержаний примесей это, по-впдимому, связано с тем, что основная ошибка определяется процессами в источнике, а не операцией измерения интенсивностей. Так, например, при определении водорода в гелии даже при содержании 0,1% погрешность анализа составляет 10%, а в интервале концентраций 10 —10 % она оценивается в 25%. [c.256] Малое количество линий в спектрах ршертных газов позволяет существенно упростить методику определения в них примесей, применяя для выделения аналитических полос и линий светофильтры. Это увеличивает световой поток и позволяет существенно упростить электронно-усилитель-ную часть установки при фотоэлектрической регистрации. Эти обстоятельства облегчили создание автоматически действующей установки для контроля чистоты инертных газов (рис. 182). [c.256] Анализ воздуха. Примеси. При анализе воздуха чаще всего приходится сталкиваться с задачами определения загрязнений и примесей, к которым относятся инертные газы, углекислота, окись углерода, углеводороды, пары ртути, окислы азота и другие. Лишь немногие из этих примесей удобно определять методами эмиссионной спектроскопии. [c.256] Кроме того, представляет интерес количественное определение основных компонентов воздуха. Последнее особенно важно при анализе проб воздуха, взятых с больших высот, где состав может существенно отличаться от состава воздуха в приземном слое. [c.256] Единственный инертный газ, спектральное определение которого в воздухе оказывается возможным,— аргон, содержание которого доходит до 1%. Тут возлшжны различные методы возбуждения. При таких содержаниях удавалось проводить анализ с относительной погрешностью, меньше 1%. Если связать все химически активные компоненты воздуха (например, щелочноземельным геттером), то в остатке, содержащем все инертные газы, удается спектроскопически обнаружить криптон. [c.256] Анализ воздуха. Верхние слои атмосферы. Малое количество воздуха, которое удается забрать в баллоны при подъеме последних на большие высоты, делает возможным анализ только иа основные компоненты — кислород, азот, аргон. [c.256] Градуироночпые графики д.ггя определения содержания кислорода (а) и аргона (б) в воздухе ири разбавлении смеси гелием. [c.257] Отрицательные значения Д8 относятся к линии гелия, положительные — к линии азота. [c.257] Работы по спектральному анализу микроколичеств газов, отобранных из верхних слоев атмосферы, являются наиболее замечательными достижениями этого раздела спектрального анализа. [c.257] В современной технике изотопный состав применяемых материалов часто играет решающую роль. Не менее важно знание изотопного состава и при поисках некоторых полезных ископаемых, и при геохимических исследованиях, например нри определении возраста горных пород. [c.258] Все это заставило исследователей искать новые методы определения изотопного состава. К числу таких относится спектральный метод, который, правда, не может быть назван новым, так как возможности этого метода были ясны около 40 лет тому назад. Уже к тому времени относятся первые успешные опыты его применения, связанные с открытием изотопов целого ряда элементов. Однако развитие спектрального анализа как метода количественного определения изотопного состава, способного конкурировать со ставшим уже классическим масс-спектрометрическнм методом, началось немногим более 10 лет назад и продолжается сейчас. [c.258] Спектральный анализ изотопного состава основан на том, что положение энергетических уровней атомов или молекул зависит от массы атомных ядер. В результате этого наблюдается смещение спектральных Л1ший, принадлежащих атомам изотопов или изотопным молекулам. [c.258] Вернуться к основной статье