Температура возбуждения разряд

Таким образом, при горении дуги меняется не только химический состав паров, но также изменяется общее количество вещества в разряде и его температуре. В отличие от испарения металлических электродов здесь не наступает состояние равновесия. Условия испарения, время пребывания паров в разряде, зависящее от скорости испарения, и температуры возбуждения оказываются различными для разных элементов. Эти условия зависят от химического ссстава пробы и химического соединения, в виде которого анализируемый элемент находится в пробе. [c.249]

Эти добавки регулируют процессы поступления пробы в зону разряда возбуждения атомов элементов в дуговой плазме, стабилизируют и в то же время уменьшает температуру дугового разряда, а с другой стороны, почти не влияют на интенсивность излучения линии мышьяка, некоторые даже снижают ее. Цри отсутствии добавки дуга горит нестабильно и для поддержания ее устойчивого горения в пробу добавляется фтористый литий. [c.88]

Температура дугового разряда существенно выше, чем температура пламени (3000—7000 °С). Таких температур вполне достаточно для эффективной атомизации и возбуждения большинства элементов (кроме наиболее трудно возбудимых неметаллов — таких, как галогены). Поэтому для большинства элементов пределы обнаружения в дуговом разряде на один-два порядка ниже, чем в пламени, и в среднем составляют 10 — 10" % масс. Для дуги переменного тока температура несколько выше, чем для дуги постоянного тока. [c.230]

Особенность искрового атомизатора — отсутствие термодинамического равновесия между находящимися в нем частицами. Поэтому говорить в целом о температуре искрового разряда достаточно сложно. Его эффективная температура атомизации достигает около 10000 °С. Этого достаточно дпя возбуждения даже наиболее трудновозбудимых элементов (галогены). [c.230]

В соответствии с этим измерения вращательной температуры возбужденных молекул ОН возникающих в электрическом разряде в парах воды (при низких давлениях), дают для Тг величину порядка 10 000°. Имеются также указания, что колебательно-возбужденные частицы могут возникать в результате перезарядки ионов [926, 1158], а также в результате вторичных процессов химического взаимодействия образующихся при электронной бомбардировке положительных ионов с нейтральными молекулами. К такому заключению приводят, в частности, данные Франкевича (см. [338, 340, 367]), изучавшего вторичные процессы типа HgO" -f HgO = Н3О+ -H ОН. Наконец, колебательно-и вращательно-возбужденные молекулы образуются также при рекомбинации атомов и радикалов. [c.347]

Далее, колебательно- или вращательно-возбужденная частица может возникнуть в результате диссоциации молекулы при электронном ударе. Одним из ярких примеров вращательного возбуждения при диссоциации молекулы является гидроксил, образующийся в процессе е + Н2О = Н + -Ь ОН + е. На основании законов сохранения можио показать [145], что в этом случае вращательная энергия ОН может достигать очень больших значений, намного превосходящих средние значения, отвечающие равновесию. В соответствии с этим измерения вращательной температуры возбужденных молекул ОН , возникающих в электрическом разряде в парах [c.414]

Заметим, что в спектре разряда в парах воды также наблюдаются две резко различающиеся вращательные температуры возбужденного гидроксила. Так, из данных Лайман [894, 89.S1 получаются температуры 580 и Гб 500° К [Г43] Бройда и Кен [45.11 нашли 800 и 15 000° К. [c.578]

Сравнительно слабое почернение линии цинка за первые 20 сек. ло-видимому, объясняется также значительным понижением температуры плазмы разряда вследствие поступления большого количества паров калия с низкой энергией ионизации. На излучение линий с низкой энергией возбуждения, например Си 3273,96 А (3,78 эв), это оказывает положительное влияние, в то время как линия 2п 3302,59 А (7,78 эв) подавляется. [c.95]

Таким образом, изменение температуры дугового разряда может, в соответствии с выражениями (48) и (49), сказаться на интенсивности спектральной линии не только из-за изменения степени ионизации (л ) и концентрации возбужденных атомов ( [c.89]

По сравнению с методом возбуждения сухого остатка после выпаривания раствора на торцовой поверхности электрода предлагаемый вариант получения сухого остатка раствора на электроде имеет преимущества. Во-первых, сухие остатки на верхнем электроде после искрового анализа аэрозолей имеют плотную однородную структуру, прочно удерживаются на поверхности угольного электрода и при обработке искровым разрядом не разрушаются, что позволяет получать хорошо воспроизводимые результаты. Во-вторых, после проведения искрового анализа аэрозолей верхние угольные электроды с сухими остатками могут быть использованы для дополнительного спектрального анализа в искровом или дуговом разряде. В этом случае чувствительность определений по искровым линиям увеличивается, по-видимому, за счет повышения температуры искрового разряда. А чувствительность определений некоторых элементов по дуговому спектру (алюминий, индий, кадмий, кобальт, медь и др.) может быть значительно повышена. [c.147]

В отличие от предыдущего, этот процесс был осуществлен в Канаде только на лабораторном уровне с использованием высокочастотного безэлектродного плазменного реактора (рис. 3.6). Разряд возбуждали в оболочке из диэлектрического материала 3, находящейся в индукторе 1 высокочастотного генератора. Для возбуждения разряда использовали трансформатор Тесла 2, электрод которого находился снаружи разрядной камеры. Плазмообразующим газом служили аргон или смесь аргона с водородом. Мощность высокочастотного генератора составляла 15 кВт, частота — 5 МГц. Среднемассовая температура плазмы — 3500 -Ь 6000 К. Серпентин подавали через водоохлаждаемый зонд-питатель 5. [c.146]

Рис. 2. Зависимость интенсивности линии А1 394,4 нм (1—3) и температуры возбуждения (4—6) от скорости введения натрия в разряд.

А. Д. Сах л ров, Изв. АН СССР, серия физическая, 12, 372 (1948), Температура возбуждения в плазме газового разряда. [c.778]

Опытом было установлено, что эффективный носитель должен обладать средней летучестью с тем, чтобы поток паров был не чрезмерно интенсивным, а устойчивым в течение экспозиции. Потенциал ионизации носителя должен быть таков, чтобы температура плазмы разряда была благоприятной для возбуждения спектров значительной группы элементов. Ясно, что носитель не должен быть элементом, входящим в число определяемых примесей. Так как носитель вводится в пробу в значительных количествах, то он должен обладать простым спектром, чтобы избежать наложения его линий на аналитические линии примесей. [c.321]

К прибору необходимо специальное вспомогательное оборудование масляный вакуумный насос, трубчатые нагреватели для трубки с кальцием и баллончиков с углем, реостаты к нагревателям для регулировки нагрева, стаканчики Дьюара, индукционную катушку для возбуждения разряда в разрядной трубке, спектроскоп (желательно с широким рассеянием), термометр для измерения комнатной температуры при замерах объема газа, барометр. [c.93]

Это напряжение, а следовательно, и энергия, запасенная в конденсаторе к моменту разряда, существенным образом зависят от электрической прочности промежутка, т. е. от состояния ионизации воздуха в нем, от качества новерхности электродов (шероховатая поверхность облегчает возникновение холодной эмиссии электронов), от расстояния между электродами. Другими словами, разряд в такой схеме является неуправляемы м, и температура возбуждения спектральных линий в нем нестабильна. [c.53]

Температура плазмы разряда определяет степень ионизации (л ) атомов примеси и основы и переход их в исходные для излучения возбужденные состояния (экспонента Больцмана). Изменение температуры в процессе проведения анализа приводит к нестабильности относительных интенсивностей аналитической пары линий и к ошибкам в анализе. Надежным средством получения достаточно стабильных условий возбуждения является использование источников возбуждения с хорошей устойчивостью работы. Однако идеальных источников нет, и необходимо иметь возможность в значительной мере ослабить влияние колебаний температуры на значения относительных интенсивностей. Для этой цели в качестве аналитических пар линий подбирают так называемые гомологические линии, т. е. линии, относительная интенсивность которых мало чувствительна к изменению условий возбуждения. Такими линиями будут, строго говоря, линии, удовлетворяющие двум условиям 1) эти линии должны иметь одинаковые или достаточно близкие потенциалы возбуждения Е,-, чтобы экспоненциальный множитель в (4.3) был близким к единице 2) атомы элементов, линии которых входят в аналитическую пару, должны иметь близкие потенциалы ионизации, что определяет близкие значения сте- [c.74]

Некоторые элементы имеют резонансные уровни с энергией, достаточной для того, чтобы вызвать при столкновениях с определенного типа молекулами первичные фотохимические процессы. Если элементы способны создавать при температурах, когда исследуемые молекулы устойчивы, давление 10- мм рт. ст. и более и обладать интенсивной резонансной линией или линиями, полученными при возбуждении разрядом низкого давления, то они могут эффективно сенсибилизировать разложение большого [c.71]

В газоразрядных лампах используется излучение положительного столба низкого давления или непосредственно, или путем последующего возбуждения флуоресценции ультрафиолетовым излучением (люминесцентные лампы). В натриевых и ртутных лампах в качестве источника света используется дуга с горячим катодом, которая зажигается в парах указанных элементов. Величина давления в лампе определяется ее рабочей температурой, поэтому вакуумный объем, в котором происходит разряд, термически изолируют, заключая лампу в еще один вакуумированный стеклянный баллон. Лампы работают на переменном токе, и поэтому каждый электрод снабжен термоэлектронным эмиттером электронов в виде слоя оксида. Зажигание и разогрев лампы происходят под воздействием высоковольтных импульсов, вырабатываемых при размыкании индуктивной цепи или при введении дополнительного газа (неона). [c.94]

Электронная температура разряда 8000—10 ООО К, т. е. существенно выше, чем в дуге или пламени. Концентрация свободных электронов 10 —10 см . Продолжительность пребывания частичек аэрозоля в наиболее горячей зоне составляет примерно 10-2 с, что обеспечивает их полное испарение, эффективную атомизацию и возбуждение. Максимальная эмиссия атомов и ионов наблюдается на расстоянии 14—18 мм выше края горелки. Фоновое излучение в этом участке плазмы мало. Слабы также эффекты самопоглощения и самообращения линий. Плазма характеризуется высокой пространственной и временной стабильностью. [c.65]

Таким образом, задача определения температуры разряда сводится к измерению относительной интенсивности ряда линий какого-либо элемента, для которого известны энергии возбуждения верхних уровней и относительные вероятности перехода. Для этого, например, могут быть использованы линии в спектрах Ре П или В I, характеристики которых даны в табл. 3,7 и 3.8. [c.131]

Значительно более сильное возбуждение происходит в дуговом разряде, температура которого достигает 5000 °С. При [c.370]

В отличие от разряда ь воздухе при возбуждении разряда в аргоне наблюдается ярко выраженное катодное падение напряжения, анодное практически отс5ггствует. На рис. 6 представлено распределение падения напряжения от катода к аноду. Общее падение напряжения составляет примерно 30 в. Как следует из рисунка, почти вся энергия разряда выделяется исключительно у катода. Это ведет к тому, что температура непосредственно перед катодом достигает 10 000° С, в то время как противоэлектрод, включенный анодом, остается практически холодным. Благодаря этому поступление вещества в разрядный промежуток идет исключительно из катода, а анод не разрушается. Этим объясняется, почему, например, при анализе в атмосфере аргона в униполярном режиме необходимо менять противоэлектрод только через 100 обыскриваний и можно применять противоэлектрод из чистой меди при определении меди в стали (содержание меди менее 0,1%). [c.74]

Молекулярные спектральные методы основаны на том, что при известных условиях молекулы вещества поглощают свет с определенной ча стотой, переходя при этом в возбужденное состояние. При других равных условиях абсорбция света зависит от концентрации поглощающего вещества и может использоваться для его определения. На этом основаны колориметрические и фотометрические методы анализа, при которых определяемый элемент, находящийся в растворе в форме соответствующего соединения, поглощает свет с определенной длиной волны. Оба метода отличаются только техникой определения. Эмиссионный молекулярный анализ практически не используется для аналитических целей, так как в условиях возбуждения молекул (высокая температура, электрический разряд) большинство из ннх распадается на составные части. Еще один вариант этрго [c.376]

Описан метод, показывающий возможность спектрального определения галогенов с применением в качестве источника возбуждения разряда с полым катодом [129]. Использование неохлаждае-мого полого катода с разделением процессов испарения и возбуждения пробы позволяет определить хлор с пределом обнаружения 5-10 %. Параметры процессов испарения и возбуждения могут варьироваться независимо друг от друга и позволяют сочетать низкую температуру испарения пробы с высокой электронной температурой плазмы для возбуждения линий. Метод позволяет анализировать на содержание хлора пробы сложного состава. [c.122]

Установлено, что наиболее сильное влияние на интенсивность спектральных линий оказывают потенциалы ионизации элементов. При малых расходах пробы наблюдается экстремальная зависимость интенсивности линий от концентрации щелочных элементов в растворе. Положение максимума интенсивности соответствует приблизительно одним и тем же значениям концентрации легкоионизируемого элемента в плазме разряда (рис. 2, кривые 1—3). В этих же условиях отмечается максимум температуры возбуждения, определенной методом Орнштейна по линиям Ре 305,74 и 305,91 нм (рис. 2, кривые 4—6). Величина максимумов интенсивности и температуры возбуждения тем выше, чем больше расход пробы. При скоростях введения натрия больших 4.10 л<г/лын, температура возбуждения и интенсивность линий определяются в основном содержанием легкоионизируемого компонента в плазме разряда и не зависят от расхода пробы. [c.142]

Подобный характер температурных профилей обусловлен в основном двумя причинами. С одной стороны, условия возбуждения разряда в разрядной трубке СВЧ-ге-нератора таковы, что электрическая мощность к разряду подводится от стенки трубки. Это приводит к тому, что температура газа в периферийных областях разряда должна быть существенно выше, чем в приосевой зоне. С другой стороны, температура газа в пристеночной зоне снижается вследствие подачи основной доли плазмообразующего газа вдоль стенки разрядной трубки. Развитие температурного профиля, обуслов.т1енное процессом смеше- [c.125]

И. И. Левинтов, ЖТФ, 17, 781 (1947), Исследование температуры возбуждения в канале импульсного разряда при атмосферном давлении. [c.778]

В. П. Сычёв, Изв. АН СССР, 12, 382 (1948), Исследование температуры возбуждения и температуры газа в зависимости от давления в разряде промежуточного типа между тлеющим и дуп вым. [c.778]

При этом в спектре появляются линии с высокими потенциалами возбуждения и ослабевают линии с низкими потенциалами возбуждения. Растет яркость спектра воздуха. Возрастание самоиндукции увеличивает время разр5зда конденсатора, уменьшает плотность тока и температуру разряда, т. е. уменьшает яркость линий с высоким потенциалом возбуждения (в том числе и линий воздуха) и повышает яркость линий с низким потенциалом возбуждения. Разряд делается, как говорят, более мягким. [c.186]

Оба носителя могут действовать по нескольким направлениям. Температура приосевой зоны разряда без добавки носителей при сжигании окислов РЗЭ держится на уровне 6000 300° К. Исключение составляют легколетучие окислы Ей и Зт, при сншгании которых температура снижается до 5100° К. При этой температуре электронная концентрация повышается с 10 до 10 см . Добавление указанных носителей к окислам РЗЭ приводит к снижению температуры зоны разряда до 4200 300 К. Это создает благоприятные условия для возбуждения элементов-примесей, что сказывается на повышении интенсивности их линий. Окись галлия и хлорид натрия влияют также на поведение атомов примесей в зоне разряда. Измерения среднего времени пребывания атомов примесей в зоне возбуждения т, проведенные по методу зондов , показали, что величина т в присутствии носителей увеличивается в 1,5—2 раза. Хлорид натрия действует также и на кинетику поступления из кратера электрода примесей из некоторых основ РЗЭ. [c.18]

Для получения максимальной чувствительности анализа существенную роль играет температура плазмы разряда. При повышении температуры возрастает степень ионизации атомов, отчего уменьшается число нейтральных атомов и интенсивность их последних линий. Учитывая степень ионизации х по формуле (3.1) и возбуждение атомов (экспоненту в этой же формуле) каждого элемента, можно найти оптимальную температуру их высвечивания. Так, для легкоионизируе-мых щелочных и щелочноземельных элементов оптимальная температура ниже, чем для большинства металлов. Поэтому наиболее чувствительное определение этих элементов производится в газовом пламени. В плазме дуги постоянного или переменного тока легко наблюдаются резонансные линии Са и ali это показывает, что температура плазмы такой дуги уже достаточна, чтобы степень ионизации кальция достигла заметной величины. [c.67]

Наряду с высоковольтно искро11 ИН01 да пр меняется низковольтный импульсный разряд, при котором конденсаторные батареи большой емкости (до нескольких тысяч микрофарад) заряжаются до 250—300 в от небольшого выпрямителя и разряжаются через аналитический промежуток. Разряд инициируется высоковольтным поджигающим импульсом. В отличие от высоковольтной искры низковольтный импульсный разряд является обычно апериодическим и характеризуется высокой температурой возбуждения и большой эрозиет поверхности электродов. [c.43]

Источником энергии в разряде является электрическое поле, сообщающее ускорение в первую очередь свободным электронам, которые передают свою энергию молекулам газа посредством упругих и неупругих ударов. В результате неупругих ударов происходит возбуждение и ионизация молекул, а также диссоциация их на свободные ради1 алы или атомы. Принципиально любая нз этих частиц, т. е. возбужденная молекула, ион и свободный радикал, могут являться химически активной частицей, участвующей в первичном элементарном акте. За первичным актом могут последовать, в зависимости от условий, различные вторичные реакции, причем последние могут развиваться не только в самой плазме разряда, но и на стенках разрядной трубки. Таким образом, весьма сложная задача изучения механизма реакций в разряде сводится, во-первых, к выяснению природы первично активной химической частицы и характера первичного элементарного акта и, во-вторых, к изучению возможных вторичных реакций. Следует иметь в виду, что плазма разряда может быть изотермической и неизотермической. В изотермической плазме температуры электронного и [c.250]

Работоспособность плазмотрона определяется катодом, который играет важную роль в процессе плазмообразования. Основные технологические показатели, характеризующие работу катодов при плазменных процессах максимально допустимая сила тока, эрозионная стойкость, способность к возбуждению дугового разряда и поддержанию его стабильного горения. В прилегающей к катоду области происходят важнейшие физические процессы, существенно влияющие на общую характеристику сжатой дуги. Вследствие высокой температуры сжатой дуги и большой плотности тока катоды работают в очень тяжелых термических условиях. Температура поверхности катода в местах локального контакта с плазмой может достигать 2000 - 4000 К и выше. [c.61]

Потенциал ионизации представляет собой энергию, необходимую для отрыва одного электрона от атома или иона. По первому потенциалу ионизации элемента можно оценить оптимальную температуру плазмы, при которой ионизация его нейтральных атомов еще не будет проявляться, а резонансные спектральные линии будут иметь максимальную интенсивность. При возбуждении легкоионизируемых элементов (щелочные и щелочноземельные металлы) используют низкотемпературные пламена, для среднеионизируемых элементов (остальные металлы) — дуговой разряд или высокотемпературные пламена и, наконец, для неметаллов — искровой разряд. Для подавления ионизации и поддержания постоянной температуры плазмы в течение экспозиции при эмиссионном спектральном анализе проб различного состава в них вводят буферные компоненты, содержащие элементы с подходящими потенциалами ионизации. [c.11]

Плазма тлеющего разряда внутри катода имеет температуру около 800 К- Благодаря относительно малому давлению и низкой температуре лоренцевское и доплеровское уширение линий испускания в лампе с полым катодом существенно меньше (на 2 порядка), чем в применяемых атомизаторах, например в пламени. Поэтому лампы с полым катодом удовлетворяют требованиям, предъявляемым к источникам в атомно-абсорбционном анализе, т. е. линии в спектре испускания являются очень узкими. Эффективность работы лампы с полым катодом зависит от ее конструкции и напряжения, которое подводится к электродам. Высокие напряжения и соответственно высокие значения тока приводят к увеличению интенсивности свечения. Однако это преимущество часто приводит к увеличению эффекта Доплера для линии испускания атома металла. Более того, кинетическая энергия иона инертного газа, бомбардирующего внутренние стенки полого катода, зависит от массы иона, напряжения на электродах лампы и числа соударений в единицу времени, которые происходят по мере движения иона инертного газа к катоду. Чем выше значение тока, тем больше относительное число невозбужденных атомов в облаке, вырванном в результате бомбардировки стенок полого катода ионами инертного газа. Невозбужденные атомы материала катода способны поглощать излучение, испускаемое возбужденными атомами. В результате наблюдается самоноглощение, которое уменьшает интенсивность в центре линии испускания лампы. [c.144]