Плазменные источники

Широкое применение в различных областях техники и в быту получили плазменные источники света, в которых плазму получают действием электрических разрядов в лампах, наполненных газом. Возникающая в лампе плазма может непосредственно излучать видимый свет (газосветные лампы) или же давать излучение, которое при помощи люминофоров преобразуется в видимый свет (люминесцентные лампы). Плазменные источники света иначе называют газоразрядными. Они имеют более высокие коэффициенты полезного действия, чем лампы накаливания, а также обладают рядом других ценных свойств. Так, газосветные лампы в зависимости от природы газа — наполнителя могут излучать свет различных цветов. Люминесцентные лампы могут давать излучение, близкое по составу к дневному свету. [c.253]

Рис. 7.8. Установка с высокочастотным плазменным источником

В начале 1960-х появились сообщения об аналитическом применении различных типов плазм, а в 1970-х появились первые коммерческие эмиссионные спектрометры, использующие плазменные источники излучения. В настоящее [c.10]

Для определения рения используют ряд линий 3399,30 3451,808 3460,36 3464,73 А. Воспроизводимость результатов анализа спектральными методами составляет до 14% при содержании рения Точность анализа при работе с плазменным источником выше, чем в дуговом, и составляет 3% [1162]. [c.246]

Чувствительность метода определения лития в рудах была повышена описанным приемом примерно на два порядка. Чувствительность и надежность метода определения возрастают с увеличением подачи пробы в разряд. Вместе с тем сгорание одной частицы пробы должно заканчиваться к моменту поступления в разряд следующей частицы. В противном случае соответствующие вспышки аналитической линии будут зарегистрированы как одна вспышка и возникнет обусловленная этим фактом ошибка анализа. Поэтому целесообразно пользоваться источниками, дающими наиболее короткие вспышки с крутым фронтом. По-видимому, перспективно применение плазменных источников спектра. С помощью этого приема может быть раздельно определено содержание различных минералов одного и того же элемента в пробе и дана количественная характеристика неоднородности распределения интересующего элемента по объему пробы. Если анализируемый элемент входит в два или несколько минералов в различных концентрациях, то каждому из минералов будет соответствовать характерная амплитуда и форма световых вспышек. При неоднородном распределении элемента по объему число вспышек, регистрируемых за время экспозиции, будет функцией места, из которого взята проба. [c.24]

В работе [63] дана сравнительная характеристика некоторых методов спектрального анализа растворов. Проверялись методы нанесения раствора на торцовую поверхность электрода с использованием медной или угольной искры и метод непрерывной подачи раствора. Сопоставлялись вращающийся, пористый и цинковый электроды. Метод с применением плазменного источника не дал воспроизводимых результатов. Систематические исследования методов, основанных, на применении фульгураторов и пористого электрода, не проводились. Основной недостаток этой группы методов применения вращающихся электродов и фульгураторов связан с затруднениями, возникающими при воспроизведении постоянной толщины пленки раствора на электроде. Уровень анализируемого раствора в открытых кюветах может от опыта к опыту изменяться вследствие испарения и механических потерь, а также при установке электродов, что не может не отражаться на воспроизводимости результатов определений. [c.141]

Непрерывное вдувание порошковых проб в другие источники излучения становится неотложной проблемой особенно в связи с аналитическим применением плазменных источников возбуждения (разд. 2.4.9 в [8а]). В плазменных источниках можно возбуждать спектры порошков из канала электрода или из брикетов, но в неблагоприятных условиях, с малой эффективностью, большой погрешностью и с различными техническими трудностями (засорение, нестабильность испарения и др.). Нужно преодолевать также другие технические трудности. В спектральном анализе плазменные источники обычно применяют для анализа растворов (разд. 3.4.6). Однако прямое введение порошков в эти источники представляет интерес вследствие экспрессности способа, а в некоторых случаях из-за трудностей растворения проб. В случае анализа шлаков и минералов с помощью плазменных источников возбуждения применяли также способ периодического введения, например пробы, смешанные с [c.142]

Относительная погрешность этой методики не превысила 5%. Для приготовления аэрозоля из твердых частиц Кранц [11] сконструировал камеру, через которую проходит поток газа и которая оборудована устройством для ее встряхивания. Разделение частиц по удельному весу можно устранить, если использовать порошки с размером частиц ниже 10 мкм в количестве не менее 2 см . При введении порошков в плазменный источник Кранц поддерживал скорость потока азота равной 25—50 л/ч, а аэрозольную камеру встряхивал с частотой 100 Гц. Из этой камеры через короткую трубку аэрозоль поступал в плазменный источник. Принципы конструкций четырех вариантов аэрозольной камеры показаны на рис. 3.33. [c.143]

Пока еще нет практических результатов, которые показали бы возможность использования в анализе способа введения порошков в плазменный источник. Были разработаны также другие аналогичные методы [12, 13]. Разработка этих методов находится на начальной стадии, но некоторые детали их конструкции н принципа работы известны. [c.143]

Вследствие возможности в широких пределах изменять параметры устройств для вдувания порошков образующийся аэрозольный поток оказался пригодным как для разных источников излучения (дуга, искра или плазменный источник возбуждения), так и разных видов анализа (визуальный, спектрографический и спектрометрический). [c.144]

В большинстве последних разработок используют плазменные источники для получения эмиссионных спектров элементов, входящих в состав элюента. [c.73]

В России и в СССР большое значение для развитие А. х. имели работы Н.А. Меншуткина (его учебник ло А.х, выг держал 16 изданий). М. А. Ильинский и особенно Л. А .Чу-гаев ввели в практику орг. аналит. реагенты (кон. 19-иач. 20 вв.), И. А. Тананаев разработал капельный метод качеств. анализа (одновременно с Ф. Файглем, 20-е гг. 20 в.). В 1938 И. А. Измайлов и М. С. Шрайбер впервые описвли тонкослойную хроматографию, В 1940-е гг. были предложены плазменные источники для атомно-эмиссионного анализа. Большой вклад советские ученые внесли в изучение комплексообразоваиия и его аналит. использования (И. П. Алимарин, А. К. Бабко), в теорию действия орг. аналит. реагентов, в развитие методов фотометрич. анализа, атомно-абсорбц. спектроскопии, в А.х. отдельных элементов, особенно редких и платиновых, и ряда объектов-в-в высокой чистоты, минер, сырья, металлов и сплавав. [c.159]

Спектрометры с плазменными источниками по существу не отличаются от ранее описанных. В некоторых моделях последовательно сканируют длины волн всех определяемых элементов, в других — на фотопластинке или при помощи фотоумножителей регистрируется испускание сразу нескольких элементов. [c.200]

Уплотнение покрытий и регулирование их пористости. Как известно, широкими возможностями и определенными преимуществами отличаются методы нанесения покрытий напылением. Благодаря созданию плазменных источников нагрева, удалось радикально расширить рецептуру напыленных покрытий. Но при всех достоинствах методы напыления -не обеспечивают высокую плотность и непроницаемость защитных сЛоев. Поэтому особенное значение в настоящее время придается поискам эффективных способов уплотнения напыленных и других пористых покрытий [416]. Существуют химические, механические и термические способы уплотнения. [c.273]

Перспективным кажется переход на сверхвысокие частоты. Применение разрядов, зажигаемых в металлических полостях — волноводах и резонаторах [19, 26, 27, 74, 78], расширяет диапазон возможных конструкций плазменных источников. Исчезает также необходимость в использовании диэлектрических труб как силовых элементов, что увеличивает интервал давлений и температур, на которых можно работать, до самых высоких их значений. При высоких давлениях (выше атмосферного) наблюдается сильное поглощение электромагнитных волн плазмой, что связано с тем, что через плазму протекают в основном активные токи (со-Сл-эфф) Плазма ведет себя как хорошая нагрузка, поглощающая более 95% поступающей мощности. [c.228]

Рассматривая излучение конкретных плазменных источников, мы в основном обращаемся к газовому разряду. [c.169]

Обратимся к исследованиям излучательных характеристик конкретных плазменных источников. Асиновский и др. [90] определили дивергенцию полного потока излучения плазмы азота на оси стабилизированной дуги двумя способами — расчетным путем, включающим точное интегрирование уравнения переноса, и при помощи косвенных измерений, сопоставляя энергетический баланс дуги при разных токах. Результаты этих измерений (см. рис. 29) позволили, как и в случае аргона, найти коэффициент теплопроводности азота при высоких температурах. Оценочный расчет полной дивергенции потока излучения выполнен также в работе [338]. [c.202]

Для определения катионов, например катионов металлов, аналитическая химия имеет много различных методов. Среди них есть многоэлементные, отличающиеся к тому же хорошими метрологическими характеристиками. В числе наиболее интересных и перспективных с этой точки зрения — метод, сочетающий плазменный источник возбуждения (индуктивно-связанная плазма) и квадрупольный масс-спектрометр. Но даже обычный атомно-эмиссионный анализ, особенно с индуктивно-связанной плазмой, успешно решает многочисленные задачи многоэлементного анализа. [c.194]

В качестве среды для получения плазмы в атомно-эмиссионной спектроскопии (АЭС) обычно используют аргон, азот или гелий. При сочетании АЭС и хроматографии наиболее оправдано применение трех основных способов получения плазмы (раскаленной смеси электронов, ионов и атомов плазмообразующего газа) возбуждение под действием электрических разрядов между двумя или несколькими электродами — плазма постоянного тока возбуждение под действием энергии высокочастотного переменного тока, передаваемой газу с помощью магнитной индукции, — индуктивно-связанная плазма возбуждение под действием сверхвысокочастотного разряда — СВЧ-плазма. Первые два из названных плазменных источников по ряду причин удобнее устанавливать на выходе колонок жидкостного хроматографа. В атомно-эмиссионных детекторах, предназначенных для газовой хроматографии, наиболее оправданным оказалось применение СВЧ-плазмы, создаваемой в среде высокочистого гелия, используемого обычно в качестве газа-носителя, расходы которого через ячейку при атмосферном давлении могут составлять от 20 до 100 мл/мин [297, 309-311]. [c.329]

ИСП характеризуется не только крайне высокой температурой плазмы, но и особым способом нагревания пробы. Проба, в основном в виде раствора, подается потоком газа со скоростью 1 л/миР1 через центральный канал горелки, температура которого мала по сравнению с окружающей тороидальной плазмой. Поэтому проба разогревается плазмой, находящейся вовне. Только на некотором расстоянии над катушкой распределение температур в факеле плазмы становится аналогичным другим источникам света. На рис. 3.35 показан температурный профиль ИСП на разных высотах факела. Несмотря на высокую температуру факела, в метоле ИСПС мало выражены эффекты самообращения и са-мопоглощепия, которые характерны для дуговых и плазменных источников спета. Это подтверждается тем, что линейность градуировочных графиков сохраняется в большом интервале порядков (до 4- 5) [c.71]

Наряду с температурой важным параметром плазменных источников является концентрация электронов Пс. Наиболее достоверные результаты по определению Пе были получены путем измерения штарковского уширения спектральных линий, которое, во-обн1е говоря, не зависит от предположений о существовании локального термодинамического равновесия в плазме. При мощности генератора 1 —1,5 кВт и частоте 27 МГц на высоте 10— 20 мм над индукционной катушкой были получены значения п,. порядка 10 5 см" . [c.71]

Спектральное определение рения в молибденитах проводят с использованием дуги постоянного или переменного тока и плазменного источника [70, 92, 183, 245, 446, 508, 590, 951, 1082, 1163, 1164]. Анализ проводят прямым методом или с предварительной химической обработкой, включающей отделение рения от примесей экстракцией перрената тетрафениларсония [619], экстракцией Ве(УП) с 4-метил-2-пентаноном [1163], дистилляцией Ве207 из концентрированных растворов серной кислоты. Дистилляцию рения осуществляют в специальной колбе, горло которой закрывают графитовым электродом с внутренним каналом (183, 245, 446, 508]. По этому каналу семиокись рения поступает [c.245]

Наиболее важными в практическом отношении, а также самыми распространенными являются методы атомно-эмиссионного, атомно-абсорбционного и рентгенофлуоресцентного анализа. Их характеризуют универсальность, возможность многоэлементного анализа, высокая чувствительность и широкий диапазон определяемых содержаний, на их долю приходится более 80 % всех элементоопределений, выполняемых в мире. Все возрастающее применение среди методов атомной спектроскопии находят атомно-флуоресцентный метод и рентгеноэмиссионный микроанализ микрозонд). Существенный прогресс спектральных методов в последние десятилетия был обусловлен появлением новых плазменных источников возбуждения и атомизации, в частности, различных видов электрического разряда в атмосфере инертных газов. [c.354]

Рис. 20-25. Схема радиочастотного плазменного источника с индиктивной связью (графитовый стержень необходим для возникновения плазмы в результате индуктивного нагревания после стабилизации плазмы стержень можно удалить, элиосию- наблюдают над кварцевой трубкой)

Изотопный анализ наружного и внутреннего слоев речных раковин проводили на масс-спектрометре с двойной фокусировкой и лазерно-плазменным источником ионов — ЭМАЛ-2 [И]. Отбор проб проводился построчным скавдированием лазерного луча с площади 5X10 мм . Масс-спектры регистрировались на фотопластинки. Экспозицию изменяли от 1-10- до 3 нКл, что позволяло определять содержанке изотопов в образцах от 100 до 10 ат.%. Рабочие параметры масс-спектрометра, режимы работы лазера ЛТИПЧ-5 и фо рмула для определения содержаний исследуемых изотопов приведены в [8], Погрешность [c.40]

Методом лазерной масс-спектрометрии исследованы вариации изотопного состава петрогенных элементов в рудах и гидротермально измененных породах месторождений благородных металлов. Исследования выполнены иа отечественном масс-спектрометре с двойной фокусировкой и лазерно-плазменным источником ионов ЭМАЛ-2. Обнаружены значительные вариации изотопов ряда элементов от глубины залегания пород и руд. Рассмотрены основные ядерные характеристики исследованных изотопов.. Аномальное фракционирование изотопов петрогенных элементов объяснено с позиций ядерио-спинового эффекта. Ил. 4. Табл. 2. Библ. 5 назв. [c.88]

Три витка индукционной катушки питают от генератора мощностью 4 кВт и частотой 40 МГц. Анализируемый раствор со. . скоростью 0,15 мл/мин вводится с помощью пневматического распылителя в кварцевую трубку, один конец которой открыт в направлении оптической оси спектрографа. Последняя модификация высокочастотного индуктивно-связанного аргонового плазменного источника (ИСП или ВЧ-ИСАП) в сочетании с регистрирующими спектрометрами открывает новые возможности для многоэлементного спектрального анализа высокой точности (1—2 отн.%) и очень низких пределов обнаружения (10 — 10-в%) [16]. [c.176]

Смелянский М. Я., Кручинин А. М. Некоторые вопросы применения плазменных источников тепла в современной металлургии // Плазменные процессы в металлургии и технологии неорганических материалов / Под ред. Рыкалина Н. Н. М. Наука, 1973. С. 143 151. [c.747]

Исследовавне процессов испарения и переноса веп1ества в запыленной плазме с целью получения новых плазменных источников возбуждения спектра и атомизаторов. (Отчет НИИ прикладной физики при Иркутском гос. [c.142]

Результаты исследований свойств ионных пзгчков, формируемых из лазерной плазмы, явились основой для разработки высокопроизводительного лазерно-плазменного источника ионов для лгасс-спектрометрического анализа веществ. [c.179]

Измерения, проведенные с лазерно-плазменным источником ионов на масс-спектрометре ЛУ13-01, позволяют оценить усредненные характеристики пробоотбора и параметры ионного пучка Глубина кратера, мкм 0,1—1 [c.180]

Среди новых способов нагрева поверхностей следует назвать плазменные источники — струйнодуговые и высокочастотные. В 1 см плазмы находится 10 —10 ° заряженных частиц (ионов и электронов). Выделение тепловой энергии происходит вследствие рекомбинации ионов и электронов в нейтральные атомы и молекулы. [c.68]

Определение лития при возбуждении в высокочастотном плазменном источнике изучено в нескольких работах. Раствор вводится в разряд в виде аэрозоля, получаемого с помощью распылителя, работающего под действием сжатого газа (воздух, азот или аргон) [1335, 1351] или ультразвукового распылителя [1156]. Чувствительность определения лития 0,4— 1,5 мкг/мл (линия 4602,863А). При подаче в разряд паров вещества, получаемых при испарении твердых образцов в специальном испарителе, подогреваемом электрическим током (температура 1800° С), удается обнаружить 0,0008 мкг лития (линия лития 6707,89 А) 981]. [c.108]

Габович М. Д., Плазменные источники ионов, изд-во Наукова думка , Киев, 1964. [c.23]

При получении окислов в низкотемпературной плазме часто происходит осаждение реагентов на стенках и аппарат в реакционной зоне покрывается коркой. Это явление имеет особое значение для процессов, протекающих в плазме высокочастотного разряда и с химическими превращениями реагентов в камере разряда. При этом возможно отложение твердых осадков на стенки камеры, в результате чего меняются индукционные характеристики высокочастотного генератора. Для борьбы с этим явлением предлагается осуществлять испарение жидкости, подаваемой через пористую стенку камеры в разряд или подвергать действию ультразвуковой энергии с основной частотой 20-20000 гц один из реагентов перед введением в зону реакции При получении мелкодисперсных порошков плазмохимическим методом технологическая схема процесса, его производительность, выбор исходного сырья и свойства порошков зависят от характеристик источника низкотемпературной плазмы. Экономическая оценка химической ооработки материалов в плазме показала 328, чю простым и дешевым плазменным источником является угольная дуга, однако она не может быть использована для получения окиси алюминия. Для этой цели наиболее пригодны дуговые и высокочастотные плазмотроны, [c.71]

В плазменных источниках электрической энергии осуществляется непосредственное превращение тепловой энергии в электрическую. В термо-электронйых генераторах плазма замыкает горячий металлический катод (с большой работой выхода) и холодный анод, образуя внутреннее сопротивление. Электроны эмиссии катода переходят на анод, используя остаток потенциальной энергии для работы внешней цепи. [c.514]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология