Флуоресценция атомная, мощность

На предел обнаружения натрия влияют дробовой и фликкер-шумы пламени и рассеяние света лазера с непрерывным спектром. В этом методе предел обнаружения приближается к пределу обнаружения в атомно-эмиссионном методе. Для резонансной флуоресценции отношение сигнал/шум не возрастает при повышении мощности лазера до 1 кВт. Для нерезонансной флуоресценции высокая мощность приводит к снижению тушения флуоресценции. [c.134]

Аналогичная возможность вытекает из уравнения (39), которое показывает, что квантовый выход обратно пропорционален насыщающей спектральной плотности излучения источника. Если мы построим графическую зависимость яркости флуоресценции от мощности лазера вплоть до насыщения, то необходимо только определить мощность, требуемую для получения яркости флуоресценции, вдвое меньшей максимальной. Квантовый выход может поэтому быть рассчитан из уравнения (39) при условии, что ширина спектральной полосы излучения лазера и сечение перехода в атомной системе известны. [c.225]

Аналитическое применение атомно-флуоресцентной спектроскопии, как и всех спектроскопических методов, основано на построении градуировочного графика, который представляет собой графическую зависимость аналитического сигнала (например, значение мощности спектра флуоресценции) или логарифма сигнала от концентрации определяемого элемента или от логарифма концентрации. Обычно отсутствие информации о некоторых экспериментальных параметрах не позволяет предугадать точную форму такого графика. Однако общие закономерности его изменения ясны, и поэтому для выбора оптимальных условий измерений аналитик должен иметь представление о форме ожидаемого градуировочного графика. [c.137]

В атомно-флуоресцентной пламенной спектрометрии, как и в молекулярных флуоресцентных методах анализа, мощность флуоресценции прямо пропорциональна мощности излучения первичного источника при длине волны, поглощаемой атомами в пламени. Для проведения качественного анализа первичный источник должен испускать излучение в широком спектральном диапазоне, чтобы обеспечить возбуждение флуоресценции максимального числа элементов. К сожалению, хотя [c.701]

Безэлектродная разрядная лампа состоит из кварцевого баллона, содержащего малое количество атомных паров определяемого элемента или его иодида в атмосфере инертного газа при низком давлении. Когда лампу термостатируют при температуре в несколько сотен градусов и помещают в радиочастотное или микроволновое поле, пары атомов в баллоне эффективно возбуждаются и испускают характеристическое излучение. Ширина полосы излучения такой лампы больше, чем испускающаяся лампой с полым катодом, но мощность излучения гораздо больше (обычно порядка 5—10 Вт). Для повышения эффективности возбуждения флуоресценции с помощью безэлектродной разрядной лампы часто используют линзы с целью фокусирования излучения на пламя. [c.702]

Мощность атомной флуоресценции прямо пропорциональна квантовому выходу флуоресценции, поэтому состав пламени имеет в данном случае гораздо большее значение, чем в атомно-абсорбционной или в пламенно-эмиссионной спектрометрии. Пламена, в которых в качестве горючего используют ацетилен, являются эффективными для атомизации проб, но не обеспечивают высокого квантового выхода флуорес ценции. Это связано с тем, что радикалы и молекулярные частицы, присутствующие в пламени, являются эффективными тушителями возбужденных атомов, что приводит к уменьшению мощности флуоресценции. Поэтому гораздо более высокие квантовые выходы флуоресценции обеспечивают пламена с водородом в качестве горючего, хотя они и дают недостаточную эффективность переведения вещества в атомный пар. Найдено, что чрезвычайно высокие квантовые выходы флуоресценции обеспечивает пламя водород — аргон — воздух, что является причиной получения очень низких пределов обнаружения элементов при использовании такого пламени. Однако следует отметить, что противоречие между эффективностью перевода в атомный пар растворенного вещества и квантовым выходом флуоресценции все еще является одним из самых важных факторов, ограничивающих применение атомно-флуоресцентной спектрометрии. [c.702]

Системы детектирования и регистрации в атомно-флуоресцентной спектрометрии довольно просты, так как между мощностью флуоресценции и концентрацией пробы существует прямая пропорциональная зависимость. Эта пропорциональность обычно сохраняется в широком интервале концентраций пробы (интервал достигает четырех порядков). Представленные на рис. 20-17 аналитические калибровочные [c.703]

Атомно-флуоресцентная пламенная спектрометрия с использованием лазеров с перестраиваемой частотой. Было высказано предположение, что идеальным первичным источником для атомно-флуоресцентной пламенной спектрометрии должен быть лазер с перестраиваемой частотой. Высокая мощность, узкая ширина полосы частот и направленность излучения лазера говорят о том, что лазер должен быть совершенным источником возбуждения флуоресценции атомов металлов в пламени. Кроме того, возможность перестраивания частоты излучения лазера позволяет проводить последовательное возбуждение, чтобы регистрировать флуоресценцию нескольких элементов в пробе, т. е. позволяет значительно упростить многоэлементный анализ. С применением лазеров атомно-флуоресцентная пламенная спектрометрия могла бы стать совершенным методом элементного анализа. Но в настоящее время, к сожалению, недорогие практические лазеры с перестраиваемой частотой, пригодные для использования в атомно-флуоресцентной спектрометрии, еще не разработаны. Сейчас ведутся интенсивные исследования в этой области, и мы надеемся, что в недалеком будущем [c.704]

Одним из наиболее чувствительных методов измерения поглощения фотона является детектирование излучения флуоресценции. Все возбужденные молекулярные и атомные уровни в той или иной степени способны флуоресцировать. Другие процессы, такие, как безызлучательная дезактивация, перепое энергии, тушение за счет соударений и фотохимические реакции, конкурируют с обычной флуоресценцией и в некоторых случаях затрудняют ее наблюдение. С помощью современных оптических методов детектирования можно непосредственно обнаружить 1—10 фотон/с. Разумная эффективность геометрического сбора фотонов достигает 10%. Лазер мощностью 1 Вт в видимой области испускает приблизительно 10 фотон/с, поэтому в принципе возможно детектирование флуоресценции с квантовым выходом порядка 10 для основной массы частиц. И наоборот, можно обнаружить очень малые концентрации частиц, обладающих большими квантовыми выходами. К сожалению, другие факторы, в принципе такие, как рассеяние излучения источника возбуждения, определяют фактически наблюдаемые пределы обнаружения. Несмотря на эти ограничения, недавно было показано, что можно детектировать концентрации вплоть до 100 атом/см и даже еще меньше (см. ниже). [c.563]

На примере определения натрия в графитовом порошке проверена возможность использования резонансной атомной флуоресценции при использовании перестраивающегося импульсного лазера [59]. Применялся лазер на основе красителя родамин 6Ж, накачку проводили излучением второй гармоники неодимо-кадмиевого лазера. Длительность импульса составляла 2-10 с, мощность 10 Вт, ширина линии генерации 0,1 нм. Атомизацию натрия проводили в атмосфере аргона, температура проволоки 1000 С, концентрация натрия была равна 1,2-10 ат/см . Минимальный регистрируемый сигнал флуоресценции 5-10 Дж. Предел обнаружения ограничивался флуктуациями релеевского рассеяния. [c.134]

В отличие от импульсных систем лазеры на красителях, работающие в непрерывном режиме, не обладают описанными выше характеристиками. На рис. 8.22 представлена серия кривых зависимости интенсивности флуоресценции от длины волны лазера при различных концентрациях бария. Излучение лазера в этом случае состояло из двух или трех мод с общей шириной 0,003 нм, т. е. попадало в пределы доплеровской и ударно ущиренной лпнпй поглощения (рис. 8.23). Уровень рассеянного света можно измерить при длинах волн, не совпадающих с резонансной, и затем сде.ггять соответствующие коррекции. График зависимости интенсивностп флуоресценции от концентрации бария показан на рис. 8.24. Предел обнаружения, определенный из этих данных (2 нг/мл), хорошо согласуется с полученным в пламенном атомно-эмиссионном анализе. В пламени Нг — Ог — Аг сигнал флуоресценции, индуцированный лазером мощностью 100 мВт с диаметром пучка 2 мм, в 3000 раз больше, чем сигнал пламенной эмиссии от активной зоны. Сравнение сигнала флуоресценции с сигналом рассеяния излучения лазера от холостой пробы и шумом эмиссии пламени для пламен с низким уровнем фона показано на рис. 8.25. Основной вклад в уровень шума дают флуктуации в рассеянии света лазера от пламени и распыляемого растворителя. [c.574]