Возбуждение ионных линий

Возбуждение ионных линий в разряде в парах ртути при разных условиях исследовали Ю. М. Каган и В. М. Захарова [ ]. На рис. 236 представлены полученные ими зависимости. Прямая 1 соответствует давлению [c.443]

При повышении температуры атомные эмиссионные спектры усложняются, поскольку в них проявляются новые линии, связанные с переходами из высших возбужденных состояний, а также линии возбужденных ионов. Расшифровку спектров, полученных при высоких температурах (ИСП, искра), часто необходимо проводить компьютерными методами. [c.234]

Лампа с полым катодом (рис. 11.25) представляет собой стеклянный или кварцевый баллон, заполненный инертным газом под низким давлением, внутри которого находятся два электрода — катод и анод. Катод имеет форму чаши и изготавливается из чистого металла. При подаче напряжения на электроды возникает тлеющий разряд с образованием положительных ионов газа-наполнителя. Последние бомбардируют катод, выбивая атомы металла в газовую фазу. Там эти атомы возбуждаются и испускают излучение, характерное для свободных атомов соответствующего элемента. Таким образом, спектр излучения лампы с полым катодом — это атомный спектр материала катода (плюс линии, испускаемые возбужденными ионами газа-наполнителя). Из него с помощью обычного дифракционного монохроматора можно выделить одну (обычно наиболее интенсивную) линию и использовать ее для атомно-абсорбционного определения соответствующего элемента. [c.244]

Имеются также указания, что, в отличие от возбуждения ударами ионов, при возбуждении нейтральными частицами минимальная энергия возбуждения может практически совпадать с величиной К ии,. Так, согласно данным Маурера [929], возбуждение триплетных линий гелия ударом быстрых атомов Не наблюдается при энергии последних, равной или большей 80 эв. Так как, вследствие интеркомбинационного запрета, возбуждение этих линий возможно только при одновременном возбуждении трип- [c.419]

Приведем еще один пример при возбуждении смеси газов в импульсном разряде, где высока концентрация электронов, можно, меняя условия разряда, добиться возбуждения линий ионов газа с меньшим потенциалом возбуждения и линий атомов газа с более высоким потенциалом возбуждения. Высокая электронная температура достигается при низких давлениях и в узких разрядных трубках. Высокая электронная концентрация возникает в катодных частях тлеющего разряда, особенно внутри полого катода, а также в узких разрядных трубках и в импульсных источниках света. [c.138]

Дуга постоянного тока дает лучшие результаты [279] при регистрации спектра средней части дуги (ток 8—10 а) и помещении пробы на два электрода с добавлением по 30 мкг хлорида натрия на каждый электрод катод является нижним электродом. Анодное возбуждение пробы применялось для возбуждения конденсатов метода испарения [508]. Возбуждение в дуге постоянного тока с регистрацией спектра прикатодного слоя (без стабилизирующей добавки) целесообразно проводить при определении элементов, у которых наиболее чувствительными являются ионные линии. [c.357]

Различные способы измерения температуры и электронной концентрации в плазме достаточно подробно описаны [244, 980]. К числу наиболее распространенных относятся способы, основанные на измерении относительной интенсивности соответствующих спектральных линий, принадлежащих одному элементу. Так, температура плазмы может быть вычислена из относительной интенсивности,/1/72 для двух атомных (или двух ионных) линий с длиной волны Я] и Яг, с известными энергиями возбуждения б1 и ег, статистическими весами возбужденных состояний и вероятностями излучательных переходов (Я )1 и gA)2 по следующей формуле, вытекающей из выражений (48) и (49) [c.102]

С помощью радиоактивных изотопов показано [1310], что в присутствии однородного коаксиального магнитного поля увеличивается скорость испарения пробы из анода и задерживается перенос частиц элементов из прианодной зоны разряда к катоду. Это приводит к существенному увеличению концентрации частиц одре-деляемых элементов в плазме разряда около анода. (Повышенная концентрация паров элементов около электрода с пробой наблюдалась также в работе [103].) При наложении поля достаточно большой напряженности (300—400 гс) в дуге возникают вертикальные циркуляционные токи (рис. 41), способствующие удержанию частиц в дуговом облаке [1223]. При этом эффективная температура плазмы возрастает и максимум ее смещается от оси к периферии разряда [1223]. Все перечисленные явления, а также пространственно-временная стабилизация облака разряда обуславливают наблюдавшийся рост интенсивности атомных и особенно ионных линий, улучшение воспроизводимости испарения пробы и возбуждения спектра. [c.129]

При увеличении давления рабочего газа наблюдается некоторое уменьшение интенсивности атомных линий материала катода и увеличение ионных [598]. Это указывает на различие механизма их возбуждения. Предполагают [1278, 598], что возбуждение атомных линий осуществляется при соударении атомов с электронами, ионизация же и возбуждение ионов — столкновениями с метастабильными атомами (для гелия) или ионами (для аргона). Падение интенсивности атомных линий с ростом давления объясняется уменьшением длины свободного пробега и кинетической энергии электронов. В связи со сказанным отметим, что выбор рабочего давления газа необходимо проводить с учетом его влияния на интенсивность аналитических линий определяемых элементов. [c.184]

При сравнении разряда в Не, Аг, Ог и СОа наиболее низкая температура катода (и температура газа, заполняющего полость) наблюдалась для Не, а наиболее высокая для Ог и СОз [599, 600]. При этом интенсивность линий материала катода и ряда примесей (А1, Аи, Са, Си, Ре, Мд, Мо, 5з, Zn) в Не на порядок ниже, чем в Аг, и на несколько порядков ниже, чем в Ог и СОг. По-видимому, столь значительное различие интенсивности, а, следовательно, и предела обнаружения примесей вызвано не только изменением температуры (различие которой в Не и в Ог и СОг составляет 600°С), но и неодинаковыми словиями возбуждения спектров в этих газ ах и, в частности, разными потенциалами ионизации и энергиями метастабильных состояний атомов и ионов газа. Так, при возбуждении спектра Си в Не (24,6 эв) наблюдаются интенсивные ионные линии с потенциалом возбуждения 13 слабые линии с потенциалом возбуждения 8 эв в Аг (15,8 эв) присутствуют только слабые линии Си — 8 эв, а в Нг (13,6 эв) ионный спектр Си вообще отсутствует [599]. [c.185]

Определение трудновозбудимых элементов. Высокие потенциалы возбуждения спектральных линий этих элементов делают практически невозможным использование дуги для их анализа. Даже в таких высокотемпературных источниках, как конденсированная искра, относительные пределы их обнаружения в растворах не превышают обычно сотых долей процента. Применение ПК позволяет создать условия, при которых в разряде отсутствуют большие количества элементов с относительно низкими потенциалами ионизации, а высокие энергии атомов и ионов инертных газов обеспечивают возбуждение интенсивных спектров трудновозбудимых элементов. Благодаря этому в ПК достигают значительно более низких пределов их обнаружения. В качестве газа-носителя разряда применяют обычно Не, более высокая энергия ионизации которого обеспечивает наибольшую вероятность возбуждения атомов трудновозбудимых элементов пределы их обнаружения в атмосфере Не на два-три порядка ниже, чем в Не или Аг [69]. Об одном из примеров определения в ПК трудновозбудимых элементов — сверхстехиометрических избытков Аз, 5е, 5 — уже говорилось выше. [c.198]

С изменением условий возбуждения меняется характер спектра, т. е. число спектральных линий, их почернение и ширина. Из того, что аналитические линии свободны от мешающих влияний со стороны атомного спектра, не следует, что они не будут совпадать с ионными линиями других элементов, входящих в состав анализируемого материала. Поэтому при дуговом и искровом возбуждении аналитические линии, свободные от мешающих влияний, необязательно являются одними и теми же линиями. [c.19]

Величина мгновенной силы тока, т. е. условия наиболее благоприятного возбуждения, определяется соотношением энергий возбуждения спектральных линий определяемого компонента и основного элемента. Чем выше это отношение, тем характер возбуждения должен быть более ионным (разд. 4.3.1). [c.176]

Многие способы возбуждения спектров дают энергию, достаточную для ионизации некоторых атомов, т. е. для полного удаления электрона из сферы влияния ядра. Необходимая для этого энергия составляет потенциал ионизации. Оставшиеся электроны, возбужденные как в нейтральном атоме, дают затем начало совершенно повой серии линий, расположение которых имеет сходство со спектром предшествующего элемента периодической таблицы. Они известны как ионные линии. [c.166]

На основании экспериментальных данных о высоких интенсивностях атомных и особенно ионных линий многих элементов можно сделать вывод, что в индукционной связанной плазме происходят также не термические процессы возбуждения, которые в ряде случаев доминируют над термическими. Было экспериментально установлено, что отношение интенсивностей ионных и атомных линий некоторых элементов в плазме высокочастотного факела превышает в 10—1000 раз значения рассчитанных в предположении существования термодинамического равновесия [207]. Был предложен, в частности, механизм ионизации и возбуждения элементов через ионизацию Пеннинга с участием метастабильных атомов аргона [197, 203, 204, 207]. Количество метастабильных атомов аргона в 10 раз больше, чем [c.63]

Полый катод [10.24, 15]. Особый тип тлеющего разряда был обнаружен Пашеном в 1916 г. Если катод гейслеровской разрядной трубки выполнить в виде небольшого цилиндра, то при определенных соотношениях между F(E) его длиной, диаметром и давлением наполняющего газа свечение сосредоточивается внутри этого цилиндра и обладает рядом характерных свойств. Особенностью свечения в полом катоде является интенсивное возбуждение ионных линий и линий с высокими энергиями возбуждения. [c.273]

Первому требованию обычно удовлетворяют наиболее легко возбуждаемые линии, или так называемые последние линии [1]. Эти спектральные линии исчезают в спектре последними, если при постоянной энергии возбуждения уменьшать концентрацию определяемого элемента в анализируемой пробе или постепенно снижать энергию возбуждения. Однако следует отметить, что на практике последние линии — это не всегда линии с наименьшей энергией возбуждения, а только те из них, которые находятся в обычно используемых ультрафиолетовой и видимой областях спектра. При использовании этих линий нужно принимать во внимание, что исчезновение линий различных длин волн зависит также от свойств системы, поглощающей излучение (например, эмульсии). Величина энергии возбуждения плазмы источника излучения и ее температура также очень важны. Так, например, вероятность возбуждения ионных линий существенно выше в искровой, чем в слабоионизиро-ванной дуговой плазме. При уменьшении концентрации легкоионизируемых элементов ионные линии с наименьшими энергиями возбуждения часто исчезают из спектра последними. Эмиссия атомных линий прекращается еще раньше. Таким образом, в зависимости от способа возбуждения наиболее чувствительными, т. е. в полном смысле последними, могут быть различные линии элементов. Однако, строго говоря, последними являются те спектральные линии, которые при уменьшении концентрации элемента экспериментально наблюдаются в плазме источников излучения с низкой энергией возбуждения дуги, пламени) дольше остальных линий. [c.18]

Возбуждение ионных линий металлов в ацетилено-воздушном пламени наблюдается только у Ва и 8г. Усиление их интенсивности испускания в обедненной электронами прикатодной области пламени может быть вызвано как смещением вправо ионизационного равновесия электрическим полем, так и тем, что положительные ионы металла при электролизе устремляются к катоду и создают большую их концентрацию вблизи катода, усиливая тем самым излучение ионных линий. Кроме [c.164]

Полый катод [10.24, 15]. Особый тип тлеющего разряда был обнаружен Пашеном в 1916 г. Если катод гейслеровской разрядной трубки выполнить в виде небольшого цилиндра, то при определенных соотношениях между его длиной, диаметром и давлением наполняющего газа свечение сосредоточивается внутри этого цилиндра и обладает рядом характерных свойств. Особенностью свечения в полом катоде является интенсивное возбуждение ионных линий и линий с высокими энергиями возбуждения. Это обусловлено характерными немаксвелловскими функциями распределения электронов по энергиям. Примеры таких распределений показаны на рис. 10.23. [c.269]

В атласах спектральных линий элементов на планшетах имеется изображение спектра железа, под которым находится шкала длин волн. Над спектром железа стрелками отмечено положение характерных спектральных линий элементов. Над стрелками расположены символы элементов. Под символами элементов указана длина волны линии (последние три цифры). Например, длина волны линии Zn 275,65 нм записана как 5,65. Справа символа внизу римской цифрой отмечена принадлежность линии к возбужденному атому (I), однократно- (И) или двукратно возбужденному иону (П1), а также самообращение ЛИНИН (/ ). Цифра справа вверху — условная чувстви- [c.666]

Преобразование поглощенной электромагнитной энергии в тепловую при микроволновом нагреве происходит двумя путями вследствие возбуждения ионной проводимости, т. е. электрофоретической мшрации ионов под действием электромагнитного поля и сопротив-леш1я среды этому перемещению, а также вследствие возбуждения вращательного движения диполей, т. е. ориентации полярных молекул вдоль линий напряженности электрического поля и возвращения в беспорядочное состояние при снятии поля. При частоте 2450 МГц ориентация молекул и их возвращение в беспорядочное состояние происходит 4,9 10 раз в секунду. [c.868]

Из равенства (28.2), далее, следует, что при возбуждении данного уровня частицами различных масс, но обладающими одинаковыми прочими свойствами, например, атомами Н и О, когда величина АЕ) га остается постоянной, более легкая частица должна обладать большей эффективностью. В соответствии с этим интенсивность линии аргона К 4259 А и линии гелия X 3888 А в опытах Ганле [718] при возбуждении этих линий ударом атомов И на подъеме функции возбуждения оказывается приблизительно вдвое больше, чем при возбуждении ударом атомов О. Точно так же, вследствие пропорциональности предельной энергии величине (АЕ) , нужно ожидать, что легче будет возбуждаться тот из партнеров соударения, энергия возбуждения которого меньше. Проверка этого заключения на большом числе опытных данных показывает, что в большинстве случаев оно подтверждается [931]. Так, например, при бомбардировке гелия атомами Н и О линии гелия становятся заметными лишь при энергии быстрых частиц выше 2 кэв, в то время как линии более легко возбуждаемого водорода имеют большую интенсивность уже при энергии ниже 500 эв. При бомбардировке гелия ионами лития и натрия линии Не наблюдаются при энергии ионов ниже 1 кэв, линии Ы+ и Ка+—лишь при энергии ионов выше 20 кэв. Предыдущее заключение, однако, не оправдывайся на опыте в тех случаях, когда оба партнера соударения обладают одинаковой или близкой энергией возбуждетлия, вследствие чего на основании (28.2) нужно ожидать, что они будут возбуждаться с одинаковой вероятностью. Как мы указывали (стр. 420), при бомбардировке гелия ионами цезия линии Не, обладающие энергией возбуждения, близкой к энергии возбуждения линий Сз+, возбуждаются значительно легче линий С +. [c.427]

Ступенчатое возбуждение играет особую роль при возбуждении искровых спектров. Искровые линии возбуждаются прямым путем только при наличии быстрых электронов (низкие давления) так как кинетическая энергия электрона должна быть больше суммы энергии ионизации и энергии возбуждения данного уровня. Возбуждение искровых линий ступенчатым путем возможно и при малых скоростях электронов. Энергия электронов должна быть достаточной для возбуждения атома возбужденный атом при втором столкновении ионизуется, и только при третьем столкнобскин пояб-ляется возбужденный ион. Для ступенчатого возбуждения необходима высокая концентрация электроновР]. [c.19]

Ранее уже отмечалось, что излучение света лампой представляет собой, по крайней мере, двухступенчатый процесс, состоящий из распыления и последующего возбуждения атомов. Салливан и Уолш [54] разделили эти процессы в созданной ими лампе с полым катодом высокой яркости. Конструкция лампы показана на рис. И. 17. Первичный разряд используется для распыления металла в катодном пространстве, а дополнительный разряд от катода, эмиттирующего электроны, — для возбуждения распыленного металла. Энергия, получаемая от электронов, мала, поэтому интенсивность легко возбуждаемых линий, соответствующих нижним энергетическим уровням, значительно возрастает по сравнению с интенсивностью линий, соответствующих более высоким уровням, а также ионных линий металла. С другой стороны, ионные линии ослабляются ввиду наличия в плазме большого числа свободных электронов. Относительная интенсивность линий инертного газа также снижается. [c.31]

При. возбуждении хелатов возбужденное состояние молекулы лиганда обычно образуется за счет перехода я -я, и спектр люминесценции при нормальной температуре характеризуется наличием ш.ирокой полосы это видно из рис. 2.36, где представлены спектры поглощения и флуоресценции комплекса 2-(о-о,ксифе-нил)бензоксазола с галлием (III). Хелаты редкоземельных металлов (Sm, Ей, Gd, ТЬ, Dy), а также комплексы хрома (III) и меди (II) при некоторых условиях могут проявлять люминесценцию перенос энергии на резонансный уровень иона металла вызывает люминесценцию, обусловленную переходом d—d или /—f. В этом случае в спектре люминесценции обнаруживаются очень узкие полосы или линии, характерные для данного иона металла. Иногда оказывается возможным даже возбуждение иона металла [например, Gd(III)] оно происходит при переносе энергии к Лиганду, который затем дает я — я-флуоресценцию. [c.102]

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]

При близких потенциалах возбуждения 1 2-аналитическая пара нечувствительна к изменению условий возбуждения, т. е. отношение /1//2 не зависит от температуры источника света. Ана-логи1Ч1ные рассуждения будут и для пары двух ионных линий. [c.105]

При давлении 10 мм рт. ст., подавая поджигающее напряжение, возбуждают скользящую искру на поверхности изолирующего слоя между угольным противоэлектродом (катодом) и вспомогательным анодом (рис. 3.9). Образовавшиеся в результате этого ионы и электроны инициируют главный искровой разряд между круглым угольным электродом и анализируемой пробой (анодом). Маломощная плазма вспомогательной поджигающей искры практически не загрязняет основной источник излучения. Благодаря низкой концентрации паров и высокой плотности многократно ионизированных атомов в плазме создаются условия для эмиссии атомов трудновозбудимых элементов. При таких условиях чувствительность определения будет наивысшей в том случае, если внешняя электронная оболочка ионов подобна оболочке атомов щелочных металлов, т. е. если при возбуждении ионов осуществляются переходы между термами з я р. Слабая вспомогательная искра расположена далеко от оптической оси спектрографа (расстояние между электродами порядка нескольких вантиметров) и экранируется круглым угольным электродом. Поэтому ее излучение не проявляется на аналитическом спектре. Этим методом по линиям 0111 — О VI и N IV — NV в области вакуумного ультрафиолета (ниже 1000 А) определяли в титановых образцах кислород и азот в интервалах концентраций 0,01—1,0 и [c.104]

Влияние флюктуаций условий возбуждения на отношение интенсивностей /лг//г можно уменьшить выбором пары линий х, г, где л и г принадлежат одному физическому (атомному) состоянию и имеют близкие энергии возбуждения. Так, если потенциалы ионизации элементов л и г близки друг другу, то обычно не выгодно выбирать ионную линию г для атомной линии х. Использования линии г с самопоглошением следует избегать даже в том случае, если линия х (например, при анализе следов) склонна к самопоглощению. Это требование всегда можно выполнить, поскольку элемент г обычно всегда присутствует в больших концентрациях. В исключительных случаях, когда элемент г присутствует лишь в следовых количествах, очевидно, что для использования пригодны только линии, обладающие самопоглошением. Это, однако, не опасно, так как вследствие низкой концентрации самопоглощение пренебрежимо мало. [c.276]

Первое сообщение об экспериментальном применении двойного ЯМР было сделано Ройденом в 1954 г., однако дальнейшее продвижение вперед было незначительным до начала 60-х годов, когда была разработана относительно простая аппаратура для проведения таких экспериментов [116, с. 139]. Новая техника была применена не только для решения указанных задач, но и для измерения химических сдвигов и констант спин-спинового взаимодействия других ядер, например Р и особенно С. Изучение спектров представляющих огромный интерес именно для органической химии, обычными методами затрудняется как вследствие малого бтносительного содержания этого изотопа углерода в природе, так и вследствие присущего этому изотопу слабого отклика (малой чувствительности) на радиочастотные возбуждения. Малоинтенсивные линии поэтому пропадают в спектрах соединений с большим числом протонов. Двойной ЯМР позволяет и в сложных органических соединениях, содержащих, например,по двадцать атомов углерода (стероиды и др.), получать линии, характеризующие каждый из входящих в молекулу атомов. Особенно это ценно, когда надо получить информацию о группах, которые, подобно карбонильной группе, не содержат протонов. Полученные с помощью двойного ЯМР данные позволили, например, сделать выбор между альтернативными структурами ионов карбония (Олах и Уайт, 1969). [c.265]

Все известные до сих пор масс-спектры индивидуальных веществ получены опытным путем. Достаточно строгий теоретический расчет распределения интенсивностей линий в масс-спектре удалось произвести только для простейшего случая — молекулы Н,. В последние годы школой Эйринга [41 была выдвинута полуколичествеиная теория масс-спектров сложных молекул, основанная на предположении, что в первый момент после удара электрона образуются всегда только молекулярные возбужденные, но еще не диссоциировавшие ионы, которые при достаточной энергии ионизирующих электронов равномерно распределены по энергиям возбуждения от Е = О цо Е = макз- Затем происходит распад, константа скорости которого вычисляется по формулам теории молекулярного распада. При подборе значений -Емякс и эмпирического множителя частоты, входящего в выражение константы скорости мопомолекулярного распада возбужденного иона, удалось получить удовлетворите.чьное совпадение с опытом для случая бутена и низших сложных эфиров нри этом, однако, было показано, что теория неверна для низких энергий ионизирующих электронов, когда большая часть осколков образуется при прямой диссоциации электронным ударом. Пока- [c.461]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология