Источники излучения разряды низкого давления

Источники возбуждающей радиации должны быть достаточно интенсивны, иметь надлежащий спектральный состав и отличаться большой стабильностью. Так, лампы накаливания дают сплошное излучение и легко стабилизируются. Наиболее подходящи маломощные лампы. Распространены газоразрядные источники УФ-излучения ртутные газоразрядные лампы. Они имеют в УФ-области спектра достаточное число интенсивных линий. В зависимости от давления паров ртути, развивающегося при работе лампы, различают разряд низкого давления мм рт. ст.), высокого давления (0,3ч-3 атм) и сверхвысокого давления (от 3 до нескольких сот атм) в соответствии с характером разряда газоразрядные лампы бывают низкого, высокого и сверхвысокого давления. [c.239]

Разряд в инертном газе и водороде сопровождается сплошным ультрафиолетовым излучением, интенсивность которого в области длин волн меньше 360 ммк намного выше, чем для температурных источников. По этой причине такие лампы нашли широкое применение при точных спектрофотометрических измерениях. Сплошной спектр излучения водородного разряда низкого давления связан с диссоциацией молекул водорода, поэтому для нормальной работы водородных ламп необходимо присутствие холодных поверхностей (металлические экраны), где могла бы происходить рекомбинация атомов водорода. Инертные газы (неон, аргон, криптон, ксенон) при малых давлениях (тлеющий разряд) дают слабый линейчатый спектр в ультрафиолетовой [c.169]

Наиболее часто в качестве источников первичного излучения используют лампы с полым катодом (ЛПК) и безэлектродные разрядные лампы (БРЛ). Оба этих источника относятся к числу разрядов низкого давления (см. разд. 8.1). Лампа с полым катодом состоит из полого катода, изготовленного из высокочистого металла, спектр которого необходимо получить (рис. 8.2-3), с внутренним диаметром 2-5 мм. В некоторых случаях для изготовления многоэлементных ЛПК катод может быть выполнен из нескольких металлов. Однако такие лампы не получили широкого распространения из-за компромиссных условий, которые приводят к потере чувствительности. Катод и анод размещены в стеклянном цилиндре. Высокое напряжение и ток до 30 мА используют для создания разряда, который сосредоточен полностью внутри полого катода. Величина тока представляет компромисс между интенсивностью и уширением линии вследствие самопоглощения. Буферный газ — Аг или Ne под давлением [c.42]

Для возбуждения люминесценции пользуются различными источниками ультрафиолетового излучения. Наиболее широкое применение в качестве источника ультрафиолетового света нашли ртутные и ртутно-кварцевые лампы. Действие их основано на электрическом разряде в парах ртути, который возникает при определенной разности потенциалов на электродах лампы. По величине давления паров ртути, возникающего при работе, лампы разделяют на лампы низкого, высокого и сверхвысокого давления. Наиболее удобны для люминесцентного анализа лампы высокого давления марки ПРК-2, ПРК-4 и т. д. При необходимости получения ультрафиолетового света большей яркости применяют ртутно-кварцевые лампы сверхвысокого давления марки ДРШ. Их действие основано на явлении газового дугового разряда. [c.153]

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]

В газоразрядных источниках (ГИ) высокого и низкого давления используется эффект свечения газов при электрическом разряде. Для них характерна высокая яркость (10 . .. 10 кд/м ), способность работать в модулированном и непрерывном режимах, причем модуляция осуществляется по цепи питания лампы. Индикатриса излучения ГИ близка к сферической, размеры излучаемой области 0,1. .. 1,0 мм. Спектр излучения ГИ обычно линейчатый или смешанный (отдельные интенсивные линии на фоне непрерывного спектра). Спектр ксеноновых ламп близок к солнечному. ГИ находят применение в стробоскопических осветителях, при люминесцентном контроле и в качестве мощных источников ИК- и УФ-излучения для длин волн 0,25. .. 2 мкм. [c.489]

Наиболее широко применяемым источником излучения при проведении фотохимических исследований является ртутная дуга, в которой осуществляется электрический разряд в парах ртути при соответствующем давлении. Несколько капель жидкой ртути, находящихся в трубке, являются источником паров ртути, образуют,ихся при нагреве лампы. Вместо ламп более ранней конструкции, в которых электродами обычно служила сама ртуть, в настоящее время обычно пользуются лампами с металлическими электродами. Характеристики излучения ртутной дуги определяются в основном давлением паров ртути в условиях, когда лампа достигает рабочего режима. Давление паров в свою очередь регулируется рабочей температурой лампы и, следовательно, подаваемой мощностью. Конструктивные детали могут различаться у отдельных ламп в зависимости от того, какого типа лампа—высокого давления или низкого. [c.228]

Источником излучения является обычно лампа с полым катодом, содержащим определяемый элемент. Катод такой лампы изготовляют в виде металлического стаканчика, в котором происходит испарение вещества и возбуждение атомов элементов при электрическом разряде в атмосфере инертного газа под небольшим давлением ( 10 Па). Катоды, изготовленные из элементов с относительно низкими температурами плавления, легко разрушаются. Для определения таких элементов используют графитовые катоды, пропитанные солями определяемых элементов. Анод в виде металлического стержня размещают рядом с катодом и оба электрода помещают в стеклянный баллон со стеклянным или кварцевым окошком. Лампа питается током от высокоточного выпрямителя — стабилизатора, дающего напряжение 500...600 В с колебаниями, не превышающими сотых долей процента. [c.98]

Бактерицидные лампы. Для обеззараживания воды используются искусственные источники УФ-излучения — лампы, основанные на использовании электрического разряда в парах ртути. Современные лампы, применяемые для обеззараживания воды, делятся на два основных вида ртутно-кварцевые лампы высокого давления и арго-но-ртутные лампы низкого давления. [c.140]

В практике люминесцентного анализа исследуемое вещество обычно освещают ультрафиолетовыми лучами. Наибольшее распространение среди различных источников освещения, вызывающих люминесценцию, — дуга, искра, газовый разряд и т. д. — получили газосветные лампы, чаще всего ртутные лампы низкого давления (0,1 мм рт. ст.). Основная часть излучения ламп такого типа находится в ультрафиолетовой области. Некоторая часть видимого света, которая сопутствует ультрафиолету, задерживается специальным светофильтром. Приемником люминесцентного излучения может служить глаз человека. В современных приборах для количественного анализа в качестве приемника используются фотоэлементы и фотоумножители. [c.73]

Ртутные лампы среднего давления (/>-1 атм) более мощны ввиду того, что они излучают в широком диапазоне длин волн в видимой и ультрафиолетовой областях. Две наиболее интенсивные полосы имеют максимумы при 313 и 366 нм, и эти лампы очень удобны для изучения реакций непосредственного фотолиза. Лампы с парами других металлов (например, цинка и кадмия) менее мощны, но часто излучают длины волн, необходимые для определенных экспериментов. Для получения длин волн менее 200 нм широко используют излучение разряда в водороде, криптоне и ксеноне при низких давлениях. В последнее время в качестве источников электромагнитного излучения в ультрафиолетовой, видимой и инфракрасной областях применяют также лазеры. [c.176]

Непрерывный источник ультрафиолетового излучения получают, используя электрический разряд в газе. При низком давлении газа они дают прерывные, линейные спектры. Однако когда давление газа возрастает, линии расширяются, перекрываются, а при соответственно подобранном высоком давлении некоторых газов становятся непрерывными. Чаще всего исполь- [c.16]

Фотоинициирование полимеризации, учитывая области максимальной адсорбции Уф-излучен ия, происходит в диапазоне длин волн до 700 нм. Соответственно этому выбирают источники УФ-излучения ртутные, люминесцентные и ксеноновые лампы и кварцевые излучатели. Предпочтительны источники с высокой эмиссией в диапазоне длин волн 300—400 нм и максимумом излучения в области 360—370 нм. Полиэфирные лаки в большинстве случаев отверждают излучением от ламп двух типов люминесцентных низкого давления и ртутных высокого давления. Перспективным источником УФ-излучения является излучение плазмы аргона, образующейся при дуговом разряде. Такие излучатели способны создавать поток излучения с поверхностной плотностью до 75 кВт/м (для ртутных ламп она примерно равна 12 кВт/м ). [c.281]

Согласно этим данным, образованию фторидов ксенона способствуют низкие температуры, однако ниже 120°С никаких продуктов в результате экзотермической реакции не образуется. Поскольку для разрыва связи в молекуле фтора требуется заметная энергия (38 ккал/моль), эти экзотермические реакции проходят только при температуре выше 300 °С (ЯТ = =18 ккал/моль). Для проведения реакции при более низких температурах в качестве источников энергии использовали электрический разряд, излучение ртутной лампы высокого давления, гамма-излучение °Со. Успех синтеза ХеРг зависит от того, на- [c.265]

Сравнение с другими методами синтеза. Низкая степень поглощения ионизирующего излучения газами при нормальном давлении, по-видимому, делает этот тип синтеза энергетически наименее эффективным, и электрический разряд, конечно, энергетически относительно эффективнее. Однако, применяя сильные источники у-излучения в опытах по синтезу соединений благородных газов продолжительностью до недели и меньше можно получить приемлемые выходы. [c.119]

Излучение спектра металлов и ряда других твердых при обычных температурах веществ в источнике с полым катодом обладает рядом особенностей по сравнению с излучением в обычных источниках — разрядах при атмосферном давлении благодаря относительно низкой температуре газа и излучающих паров допплеровская ширина линий невелика, а низкое давле- [c.250]

С лампами накаливания трудно достигнуть существенного повышения экономичности и естественны были поиски источников света, основанных на иных принципах излучения. Эти поиски привели к созданию газоразрядных источников света с использованием излучения электричесг ого разряда в газах или парах металлов [65]. Газовый разряд может обладать более высоким энергетическим к. п. д., чем тепловые излучатели, и сочетание газового разряда с люминофорами позволило создать высокоэкономичные источники евета — люминесцентные лампы с непрерывным спектром излучения любой цветности и большим сроком службы. Широкое распространение получили ртутные люминесцентные лампы низкого давления, дающие свет, близкий к белому или дневному. Области применения газоразрядных ламп многообразны и определяются спектральным составом их излучения. Так, красный цвет неоновых ламп прпл1еняется для сигнального освещения, ультрафиолетовое излучение ртутно-квар-цевых ламп — в медицине и. других областях науки и техники. Газоразрядные источники света высокого и сверхвысокого давления обладают яркостями, достигающими 100 кеб, а для различных специальных целей все шире применяются импульсные источники света, дающие кратковременные вспышки света необычайно высоких яркостей. [c.28]

Разряды низкого давления —это источники излучения, в которых испускание света происходит за счет электрического разряда между двумя электродами при давлениях менее 100 кПа. Анализируемая проба обычно служит катодом. Вещество испаряется в течение разряда путем атомной и ионной бомбардировки. Это явление называют катодным распылением. Вблизи катода образуется тлеющий разряд. Его размер и интенсивность зависит от силы тока. В качестве источников излучения использованы разряды нескольких типов, включая дуговые разряды, лампы Гейсслера и лампы с полым катодом. В конце 1960-х Гримм разработал новый вид тлеющего разряда, в котором плоская проба служила катодом (рис. 8.1-6). Таким образом, пробу можно легко помещать в лампу [8.1-19-8.1-20]. [c.23]

К люминесцентным источникам длинноволнового ультрафиолетового излучения, в которых применяется ртутный разряд низкого давления, следует отнести также лампу УФО-4 А, выпускаемую для освещения люминесцентных шкал приборов.Это маленькая ламна, иредназначенная для работы в цепях постоянного тока с напряжением 26—28 в. Ее общий вид и схема включения представлены на рис. 33. При включении лампы биметаллическая пластинка В замкнута и катод К нагревается. После прогрева биметаллическая пластинка разрывает контакт с анодом и возникает разряд в парах ртути. Внутренняя поверхность колбы покрыта люминофором. [c.102]

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]

Источником монохроматического излучения обычно служит разряд в атмосфере гелия при низком давлении с йу = 21,22 эВ [линия Я. = 58,4 нм (584А)]. Кванты данной энергии выбивают электроны не только с ВЗАО, но и других, не очень глубоко лежащих АО, что позволяет измерять ПЙ с разных атомных орбиталей. Для определения ПИ с более глубоких АО используется особая ламти с разрядом в гелии с йу = 40,7 эВ [линия Х= 30,4 нм (304А)]. Для этих же целей используется и рентгеновское монохроматическое излучение (РЭС). В спектре каждому орбитальному ПИ отвечает свой пик. При ионизации с вырожденных АО интенсивность выше, так как вероятность ионизации возрастает (например, для атома азота она втрое выше с р-АО, чем с 5-АО). ФЭС и РЭС используются и для исследования молекул, где наряду с орбитальной энергией они дают сведения о колебательных состояниях молекул, их структуре и т. н. [к-7] и [к-39]. Метод ФЭС" (РЭр является мощным средством для изучения электронной структуры вещества — атомов, молекул, твердых тел. Особое значение он приобрел для исследования химической связи и для элементного химического анализа —электронная спектроскопия для химического анализа (ЭСХА) [к-41]. [c.59]

Измерения по такой схеме становятся особенно чувствительными, если ширина линии зондирующего излучения меньше ширины линии в поглощающем слое (рис. 14.41). Это условие в значительной мере выполняется, когда в качестве источника света используют газоразрядные лампы низкого давления (тлеющий разряд в полом катоде, высокочастотный разряд), а поглощающий слой атомов создают за счет испарения навески пробы при атмосферном или даже повышенном давлении, когда линии поглощения уширены за счет допплеровского и лорентцевского эффектов. Фактически применение линейчатых источников света позволяет повысить чувствительность [c.826]

Для исследования упоминавшихся на стр. 222 и сл. реакций, сенсибилизируемых газами или парами, в качестве источников излучения могут быть использованы лишь дуга или разряд в этих же парах. Для возбуждения фотосенси-билизированных ртутью реакций используется ртутная дуга низкого давления. [c.226]

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]

Когда требуется источник с непрерывным спектром излучения до 4000 Л, люжно воспользоваться неконденсироваппым разрядом высокого напрял<ения в водороде при низком давлении. На рис. 80 показана лампа такого типа, [c.234]

В люминесцентных лампах для возбуждения люминофоров используется излучение разряда в парах ртути низкого давления, богатое резонансными линиями 2537 А и 1849 А [2376—2403]. Люминофоры наносятся непосредственно на внутреннюю поверхность той же трубки, в которой происходит разряд. Тип разряда — низковольтная дуга в аргоне (давление около 4 мм Hg), содержащем пары ртути. Малая яркость свечения люминесцентных ламп устраняет вредное действие света, попадающего непосредственно из источников света в человеческий глаз, — так называемую блёсткость. [c.708]

При тлеющем разряде (в газах с низким давлением) источником излучения являются газы, излучающие линейчатые спектры. Так, применяются разнообразные гейслеровские трубки, наполненные аргоном, неоном, гелием, водородом и другими газами. Трубки питаются через индукционную катушку (до 3000 В). [c.128]

Еще в первых работах А. Уолша (1959 г.) предлагалось использовать тлеющий разряд в полом катоде не только как источник резонансного излучения, но и как атомизатор. Действительно, катодное распыление обладает высокой стабильностью атомного потока, низкой степенью ионизации распыленных атомов и большими сечениями поглощения резонансных линий на центральном частоте Vq. Энергия ионов инертного газа (обычно аргона), бомбардирующих катод, позволяет с примерно одинаковой эффективностью распылять элементы с различ1шми термодинамическими характеристиками, а высокие плотность и энергия электронов в плазме разряда достаточны для разрушения любых химических соединеьшй определяемого элемента, поступивших из пробы в газовую фазу. Однако, как и в случае с графитовой кюветой Львова, несовершенство первых конструкций такого атомизатора привело к тому, что они не получили широкого распространения в аналитической практике. Новая волна интереса возникла в связи с изучением особенностей тлеющего разряда в. лампе Гримма (см. раздел 14.2.1), где реализуется аномальный тлеющий разряд постоянного тока при пониженном давлении инертного газа (0,1-3 кПа) и силе разрядного тока от 10 до 300 мА. Разряд происходит между плоским катодом (анализируемый образец) и цилиндрическим анодом, отстоящим от катода всего на 0,1-0,5 мм. Диаметр катода — не менее 20 мм. Обрабатываемая разрядом площадь определяется внутренним диаметром анода (8-10 мм). [c.843]

Для возбужцения люминесценции пользуются различными источниками ультрафиолетоЁого излучения, наиболее часто — ртутными и ртутно-кварцевыми лампами. Электрический разряд в парах ртути возникает при некоторой разности потенциалов на электродах лампы. По величине давления паров ртути, возникающего при работе, лампы бывают низкого, высокого и сверхвысокого давления. Наиболее удобны для люминесцентного анализа лампы высокого давления ПРК-2, ПРК-4 и др. При необходимости получения ультрафиолетового света больщей интенсивности применяют ртутно-кварцевые лампы сверхвысокого давления ДРШ. В них происходит газовый дуговой разряд. [c.66]