Источники излучения с дуговым разрядом

Источники излучения дугового разряда менее распространены по сравнению с лампами накаливания, однако высокая температура дуги, которая достигает 5000—7000 °С, а в некоторых случаях и 9000°С 6], привлекает к ним внимание исследователей. [c.36]

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]

Проверяют качество освещения, закрепив в держатели дугового штатива стержни из меди или стали (с промежутком между электродами 1,5—2 мм), включают ток и, убрав линзы, стоящие между щелью прибора и источником излучения (дуговым разрядом между электродами), наблюдают со стороны камеры за положением источника. [c.166]

Из числа традиционных источников света (дуга, искра, пламя), а также некоторых других источников, применяемых в последнее время при анализе чистых веществ, дуговые источники, особенно дуговой разряд между угольными электродами, являются самыми распространенными. Это объясняется как весьма низкими значениями пределов обнаружения большого числа элементов, так и возможностью применения дуги, в первую очередь угольной, для возбуждения спектров материалов с самыми разнообразными физико-химическими свойствами, в том числе тугоплавких и труднолетучих материалов. Исследованию дугового разряда и, в частности, его аналитических возможностей посвящено огромное количество работ. В настоящее время основные явления и закономерности дугового разряда можно считать достаточно твердо установленными, хотя ряд вопросов вследствие многообразия и сложности процессов, происходящих в этом источнике, до сих пор остается не выясненным. Не касаясь здесь подробной характеристики и многих особенностей дугового разряда, описанных в специальных монографиях [838, 980], рассмотрим главный интересующий нас вопрос—о связи интенсивности излучения аналитической спектральной линии с содержанием определяемого элемента в пробе и с параметрами источника света. Установив эту связь, можно уяснить пути оптимизации условий дугового анализа с целью достижения наименьших пределов обнаружения элементов. Основное внимание будет уделено угольной дуге в соответствии с ее большим практическим значением для определения следов элементов. [c.85]

Одним из важных потребителей аргона является электроламповая промышленность. Лампы накаливания, наполненные аргоном, имеют повышенный срок службы и светоотдачу, так как высокая плотность аргона препятствует диффузии молекул вольфрамовой нити и "помутнению колб, а малая теплопроводность позволяет повысить температуру накала нити вследствие уменьшения тепловых потерь. Для заполнения газоразрядных источников света используют смесь паров ртути с аргоном или аргона с криптоном. Инертные газы облегчают зажигание и предохраняют катоды ламп от разрушения. В газоразрядных лампах используется излучение дугового разряда в аргоне, криптоне и ксеноне. [c.175]

Применение дуговых ламп, безэлектродных источников излучения, искрового разряда и пламени [c.21]

Принципиальная схема оптической части современных двухлучевых самозаписывающих спектрофотометров приведена на рис. 1. Источником излучения служит или лампа с вольфрамовой нитью накаливания 3 (от 360 нм до ближней ИК-области), или для УФ-области лампа с дуговым разрядом 2, наполненная дейтерием [c.11]

Источниками излучения могут служить пламя, электрическая дуга, искра, импульсный пли электровакуумный раз--ряд. Дуговой разряд дает температуру 5000—7000 С, при которой в возбужденное состояние переходят атомы боль- [c.242]

Температуры выше 5000° К могут быть достигнуты в плазменных генераторах открытого типа н в генераторах с выходом образующейся плазмы в виде струи. В генераторах открытого типа плазма образуется при дуговом разряде между двумя или более электродами, заключенными в специальную камеру и питающимися от источника постоянного тока. Эффективность таких генераторов для нагрева окружающей среды невелика, поскольку взаимодействие дуги с окружающей средой обусловлено естественной конвекцией и излучением. [c.239]

Дуговой разряд поддерживается либо между металлическими электродами, если они достаточно устойчивы к нагреванию и окислению, либо между угольными электродами. Каналы в них обычно содержат набивку в виде окислов или солей исследуемых металлов. Непосредственно электродами дуги может служить большинство металлов и их сплавов. Легкоплавкие и легкоокисляемые металлы (щелочные и щелочноземельные) применяются в виде сплавов с более стойкими металлами. Некоторые из них могут служить электродами дуги, если поместить ее в атмосферу инертного газа или в вакуум. Наиболее широко распространена дуга с ртутными электродами [10.16]. Вакуумная ртутная дуга в кварцевом сосуде является одним из широко применяемых источников яркого ультрафиолетового излучения. Одна из конструкций такого рода дуги изображена на рис. 10.11, а. Ртуть в количестве 15—20 см содержится в электродных отростках, которые во время работы охлаждаются ребристыми алюминиевыми радиаторами. Для зажигания дуги ее слегка наклоняют. Переливающаяся из анодного отростка ртуть образует проводящую цепь, при разрыве которой зажигается дуга. [c.265]

Отрицательное влияние на воспроизводимость результатов анализа оказывает также пространственная неоднородность и нестабильность источника света, что особенно характерно для дугового разряда. Предложен эффективный способ ослабления этого влияния путем помещения дуги в газоохлаждаемую сферу Ульбрихта [1336] (рис. 78). Внутренняя поверхность сферы покрыта слоем окиси магния, отражающим и рассеивающим св ет, излучаемый разрядом. В результате объем сферы оказывается заполненным диффузным излучением, интегрированным от всего разряда. Это излучение выпускают из сферы через узкую щель и направляют непосредственно в щель спектрографа. Таким путем удалось [c.220]

Поскольку параметры плазмы дуги — Т и Пе, общая концентрация п частиц (атомов и ионов) элемента и интенсивность /(г) излучения линии меняются с изменением г, то регистрируемая интегральная интенсивность линии зависит не от какого-то одного значения Г и Ле, а от всего набора значений Т г) и Пе г), характерного для столба данного конкретного дугового разряда. Аналитическое выражение этой зависимости будет весьма сложным для его получения необходимо в каждом конкретном случае точно знать радиальное распределение Т(г) и Пе г). Однако во многих случаях параметры столба дуговой плазмы и, следовательно, условия возбуждения линий можно в первом приближении удовлетворительно описать с помощью некоторых средних , единых для данного конкретного источника, так называемых эффективных значений температуры Тдф, электронной концентрации и радиуса Яэф столба, которые достаточно просто установить экспериментально [244, 980]. [c.101]

При дуговом разряде большое количество электронов получается за счет высокой температуры катода независимо от ионной бомбардировки, и катодное падение в этом случае мало ). Нагревается катод до высокой температуры или в процессе разряда, или током о,т отдельной цени накала. Потери энергии на воспроизводство первичных электронов при дуговом разряде меньше, чем при тлеющем, и дуговые лампы, как правило, являются более эффективным (экономичным) источником излучения. [c.99]

Кроме источников сплошного излучения, широко применяют некоторые типы закрытого газового разряда с линейчатым излучением для проверки градуировки шкалы длин волн спектрофотометров и для получения спектров поглощения. Обычно применяют ртутные лампы с кварцевой колбой для видимой и ультрафиолетовой областей спектра и неоновой лампы для видимой обла- -сти. В ртутных лампах возникает дуговой разряд, поэтому в цепь питания включают омическое (реостат) или индуктивное (дроссель) сопротивление. [c.334]

Вращение и перемещение анализируемой пробы уже являются в некоторой степени способами непрерывного введения материала (разд. 3.3.3). При использовании вращающегося электрода с кольцевой проточкой (рис. 3.26) помимо явления фракционной дистилляции наблюдается также увеличение стабильности источника излучения. Материал можно вводить в источник излучения простым способом, в котором порошковую пробу насыпают кольцеобразным слоем (в кольцевую проточку) на пластине большого диаметра (5—10 см) и эту пластину медленно вращают под фиксированным противоэлектродом так, чтобы за время регистрации спектра разряд дважды не попадал на одно и то же место. Вместо пластины можно использовать также металлический лист. Этим способом можно анализировать шлаки, если порошковую пробу насыпать тонким слоем постоянной толщины на никелевый или медный лист или пластину, установленные так, чтобы дуговой разряд испарял пробу [1, 2]. Чтобы исключить влияние структуры, шлаки разлагают сплавлением с бурой, плав выливают на медную пластину и анализируют в дуге переменного тока [3]. Метод, основанный на перемещении листов или вращении пластин, очень прост, однако стабильность испарения недостаточна, и поэтому методы анализа таблеток и растворов значительно точнее [2]. Методика вращающейся пластины была успешно применена при визуальном анализе порошков. [c.135]

Такие способы дугового и искрового возбуждения непригодны для обнаружения трудновозбудимых неметаллических элементов. Для этого применяют специальные источники излучения (разд. 3.3.8), в частности разряд в полом катоде. [c.23]

В качестве источников света для атомно-абсорбционного анализа применяют в основном лампы с полым катодом из металла, на определение которого они рассчитаны [1—5]. Вместе с тем анализ может проводиться, если учитывать опубликованные в литературе результаты со многими другими источниками узких спектральных линий, например, с помощью газоразрядных дуговых ламп [1, 2, 6], безэлектродных ламп с высокочастотным возбуждением спектра [7—11], высоко интенсивных ламп, в которых атомный пар, образуемый разрядом в полом катоде, возбуждается в плазме дугового разряда [12], а также с помощью ламп,, свечение полого катода которых возбуждается полем высокой частоты [13]. Ранее описаны дуговые ртутно-амальгамные лампы (Hg, Сё, В [14]), которые, по-видимому, также могут быть использованы для целей атомно-абсорбционного анализа. Продолжают обсуждаться и вопросы применения в атомно-абсорбционном анализе источника сплошного излучения [15]. [c.517]

На этом же рисунке дана и электрическая схема включения источника излучения узких спектральных линий. Напряжение 1 служит для возбуждения дугового разряда между анодом 4 и катодом 3, ток которого ограничен сопротивлением Кь [c.522]

Свеча Яблочкова. Первым техническим применением дугового разряда, получившим широкое применение, было использование электрической дуги в воздухе в качестве источника света. Такое использование дуги в воздухе с угольными электродами возможно потому, что цветность излучения угольного анода дуги близка к цветности солнечного света. Кроме того, изменение цветности дугового фонаря возможно путём помещения солей различных веществ в цилиндрическом канале, просверленном по оси угольного анода. При температуре анода эти соли разлагаются и испаряются. Разряд происходит в парах соответствующих метал- [c.340]

Дальнейшим шагом в применении дугового разряда сверхвысокого давления в источниках С1 ота явилось создание ламп СВД-шар, наполненных аргоном, криптоном и ксеноном до давления порядка 10—15 атмосфер (в холодной лампе). Цвет излучения этнх ламп очень близок к белому и получаемая при их применении цветопередача очень хорошая (см. 123 гл. XV). Для зажигания разряда в этих ламнах требуется дополнительный электрод (рис. 133). [c.342]

Электролюминесценцией называется свечение газа или паров металла, возникающее под влиянием электрического разряда. В то время как спектр температурного излучения является сплошным, излучение газа под влиянием электрического разряда будет смешанным, полосовым или линейчатым — в зависимости от природы газа Электролюминесцентные источники излучения в зависимости от вида газового разряда делятся на источники излучения с тлеющим, дуговым и импульсным разрядом. [c.53]

На практике флуктуации потока фотонов, зависящие от параметров конкретного источника излучения, значительно превышают флуктуации, обусловленные дискретной природой света. Например, интенсивность спектра дугового разряда зависит от флуктуации скорости испарения пробы из канала угольного электрода, а ин-тенсивиость спектра пламени — от флуктуаций давления горючего газа. Как было сказано выше, каждая из флуктуаций, какими бы явлениями она ни была обусловлена, вносит свой вклад в суммарную составляющую шума. Поэтому нахождение явления, вносящего наибольший вклад в суммарную составляющую, и устранение или минимизация флуктуаций, обусловленных этим явлением, являются важной аналитической задачей. [c.80]

Источники излучения с дуговым разрядом [c.55]

При дуговом разряде на торце катода возникает очень яркое светящееся пятно, которое и является источником излучения. Во время работы лампы верхний слой циркония расплавляется и внутри колбы образуется облако паров циркония и ионизированного аргона. [c.55]

С увеличением тока разряда последний достигает определенной величины, когда разряд скачком (примерно за 10-= сек) переходит в иную форму (участок Ьс1 рис. 61). Напряжение, соответствующее этой точке, называют напряжением зажигания дугового разряда. Вместо катодного свечения появляется катодное пятно (ярко светящаяся точка на катоде с плотностью тока 10 —10 а см ), исчезает отрицательное тлеющее свечение, четко ограниченный положительный столб становится единственным ярким источником излучения. Эта форма разряда называется дуговым разрядом и характеризуется большой плотностью тока на катоде, малым катодным падением (около 10 в), равным потенциалу ионизации, и высокой световой отдачей. [c.148]

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]

Принципиальная схема оптической части современных двухлучевых самозаписывающих спектрофотометров приведена на рис. 1. Источником излучения служит либо лампа с вольфрамовой нитью накаливания 1 (от 360 нм до ближней НК-области), либо, для УФ-области, лампа с дуговым разрядом 2, наполненная дейтерием или водородом. Излучение лампы фокусируется зеркалами А и Лг на входную щель 4 монохроматора. С помощью зеркала Лз на диспергирующее устройство 3 (призму из высококачественного кварца или дифракционную рещетку) направляется параллельный пучок излучения. На диспергирующем устройстве излучение разлагается в спектр, изображение которого тем же зеркалом фокусируется на выходной щели 5 моно- [c.13]

Для получения свечения вещество помещается в источник света (дуговой или искровой разряд). Излучение анализируемого образца проектируется на щель прибора спектрографа, который с помощью призмы (или дифракционной решетки) разлагает излучение в спектр. Полученный спектр регистрируется фотографически (или фотоэлектрически). Спектр излучения и является аналитическим сигналом, который дает информацию о качественном и количественном составе вещества. Критерием количественного анализа является величина интенсивности спектральной линии, критерием качественной оценки является присутствие в спектре линий определенной длины волны. [c.177]

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]

В аналитической эмиссионной спектрометрии наиболее часто используются в качестве источников излучения горячие пламена, электрические дуговые или искровые разряды, а также рентгеновские лучи высокой энергии. В дополнение к ним существуют специальные источники, такие, как плазменнке струи, СВЧ-разряды, разряды в лампе с полым катодом, электроны высоких энергий и химические реакции (хемилюминесценция). [c.83]

Основным источником излучения молекулярных спектров являются холодные периферические зоны дуги. Между тем оптические схемы спектрографов обычно рассчитаны на регистрацию излучения сравнительно небольшого наиболее горячего участка облака дугового разряда. Поэтому при анализе по молекулярным спектрам сигнал излучения регистрируют не в оптимальных условиях. Если регистрировать излучение холодных периферических областей спектра, то можно ожидать повышения чувствительности анализа по молекулярным спектрам. На этом принципе разработан метод определения фтора в порошках по молекулярной полосе aF с кантом 529,1 нм. Использованы спектрограф ИСП-28 и генератор ДГ-2. Анализ вели по методу просьшки. В связи с тем что при обычном освещении щели вся излучаемая область дугового облака не помещается в щели, на нее проектировали уменьшенное в 2—3 раза изображение дуги. С этой целью использовали кварцевый конденсор Ф-75 с фокусным расстоянием 75 мм, который был установлен на расстоянии приблизительно 10 см от щели спектрографа и 30 см от источника света. При этом изображение дугового облака уменьшалось до 8 мм по высоте, что соответствовало высоте щели прибора. При таком способе регистрации спектра предел обнаружения фтора составил 0,001—0,002%, в то время как при обычной регистрации был 0,05—0,1% [375]. [c.262]

В области короче 2600 А интенсивность излучения ламп накаливания резко падает. Здесь более выгодно применять газоразрядные источники типа водородных и ксеноповых ламп. Водородные лампы излучают сплошной спектр в области 3200—1700 А. Лампы работают в режиме низковольтного дугового разряда. Из отечественных водородных ламп наибольшее распространение получили лампы типа ВСФУ-3 мощностью 25 вт, применяемые, например, в спектрофотометрах СФ-4. Питание этих ламп осуществляется от электронного стабилизатора ЭПС-86, поддерживающего по- [c.109]

Нестабильность процессов дугового возбуждения обусловлена рядом факторов. Хотя аналитические параметры дуги можно в значительной степени улучшить (разд. 2.4.4 в [1]), контролируя электрические параметры (разд. 4.3.1) и главным образом ток дуги, для эффективной стабилизации дуги необходимы вспомогательные приспособления. При испарениг проб из кратера использование подходя щих добавок (разд. 3.3.1) и в некоторо степени методика брикетирования (разд 3.3.2) служат для стабилизации возбужде ния диэлектрических материалов и посту пления их в плазму разряда. Однако, кро ме неравномерности переноса материала во времени, плазме дуги постоянного тока с высокой чувствительностью определения присущи заметные флюктуации ее геометрии и электрических параметров. Их можно подавить методами стабилизации, которые используют для источников излучения с металлическими образцами поток газа, внешнее магнитное поле и механическое перемещение образцов. Техника постоянной стабилизации дугового разряда, впрыскивания или вдувания порошковых проб и их перемещение в разряде будут обсуждены в отдельной главе. [c.129]

Снимают с прибора кассету и включают дуговой разряд. Наблюдают излучение источника со стороны кассетной части. (Так как спектрограф с кварцевой оптикой, видимая часть излучения расположена справа). Если электроды установлены правильно, то симметрично относительно центра объектива камеры по высоте и чуть смещенным вправо будет видно изображение электродов. Передвигая штатив вдоль рельса, наблюдают излучение на разных расстояних от щели. Эту операцию проделывают вдвоем один наблюдает излучение, другой перемещает штатив. Если рельс установлен правильно, изображение электродов не должно менять своего положения относительно объектива камеры. В противном случае следует исправить установку рельса. [c.163]

Электродосветны.ми источниками излучения называются источники, использующие температурное излучение твердых электродов, нагреваемых за счет энергии, выделяющейся в процессе дугового газового разряда. По условиям работы и по конструкции электродосветные источники излучения делятся на две группы [c.60]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология