Материал противоэлектрода

При использовании противоэлектродов помимо формы, соответствующей аналитической задаче и геометрии источника излучения (разд. 4.3.3), очень важно правильно выбрать материал противоэлектродов и содержать их в чистоте. Время искрового обжига, необходимое для получения постоянных условий возбуждения (разд. 4.3.2), зависит не только от материала анализируемой пробы, но и от материала противоэлектрода (табл. 9.4.10). [c.90]

В случае методов точка к плоскости материал для противоэлектродов следует выбирать таким, чтобы его спектр не накладывался на измеряемые линии, а содержание примесей было бы допустимым. В методе точка к плоскости крайне важна равномерность обыскривания пробы. Особое требование сводится к тому, чтобы выбранная область поверхности пробы обрабатывалась искрой или дугой в течение всего периода возбуждения. Если это не так, то продолжительность обыскривания становится неопределенной и поэтому точность анализа снижается. Это обусловлено тем, что в течение периода обыскривания искровой разряд случайным образом локализуется на отдельных местах поверхности пробы. Материал противоэлектрода и межэлектродное расстояние необходимо выбирать экспериментально с учетом указанных выше соображений. Наиболее подходящим параметром является тот, при котором наблюдается наименьший разброс результатов анализа. [c.177]

Вертикальный поток газа препятствует поступлению материала противоэлектрода в зону возбуждения. Поэтому можно использовать электроды из не очень чистых материалов. Кроме того, уменьшается опасность перекрывания линий определяемых элементов с линиями противоэлектрода. [c.83]

Материал противоэлектрода мало влияет на температуру плазмы. [c.83]

Для оценки массовой доли металла подбирают одну или несколько линий, называемых аналитическими. Интенсивность этих линий должна значительно изменяться в интервале измеряемых концентраций. Оценку интенсивности линии производят сравнением ее с линиями из спектра основы анализируемого материала или из спектра постоянного противоэлектрода. В качестве последнего обычно используют железный или медный электроды. Линия определяемого элемента и линия сравнения составляют аналитическую пару. [c.99]

Образец исследуемого материала с зачищенной поверхностью помещают на столик стилоскопа так, чтобы поверхность образца перекрывала отверстие в столе. По шаблону устанавливают расстояние от противоэлектрода до образца (2—3 мм). [c.103]

Рис. 8.1-5. Схематическое изображение искровой системы. 1 — проводящая проба, служащая электродом 2 — вольфрамовый противоэлектрод 3—держатель пробы, выполненный из изолирующего материала 4 — электрический контакт 5 — аналитический промежуток.

Другой разновидностью ДСК-электродов, имеющей большое значение, являются вентильные электроды. Под ними понимают двухслойные электроды, мелкопористый запорный слой которых со стороны электролита вьшолняется из материала, характеризующегося при электролизе высоким перенапряжением, например из меди. Если на такой вентильный электрод, схематически представленный на фиг. 12г, наложить, используя любой противоэлектрод, катодную нагрузку при напряжении, несколько превышающем обратимую эд. с. Е = 1,23 в, то в равновесных порах рабочего слоя на газовой стороне электрода, обладающих благодаря каталитической активности стенок минимальным перенапряжением, начнется электролитическое выделение водорода. Водород не может улетучиваться в электролит, так как в узких порах запорного слоя создается слишком высокое капиллярное давление. Поэтому сухой водород поступает к тыльной стороне электрода под давлением, равным капиллярному давлению в запорном слое. Выделяющийся при эксперименте Нг имел давление до [c.96]

Анализ сплавов. Сплавы являются наиболее удобными для анализа с помощью дуги постоянного тока. Из них обычно отливают или вытачивают подходящие электроды, которые можно непосредственно использовать в дуге постоянного тока. Иногда оба электрода изготовляют из сплава, а иногда анализируемый сплав непосредственно используют в качестве катода, а другой материал — часто спектрально чистый графит — в качестве анода (противоэлектрода). [c.712]

Рассмотрим распределение тока на вращающемся дисковом электроде [3, 5] (рис. 103-1), вмонтированном в еще больший диск из непроводящего материала. При этом оба диска вращаются в растворе электролита. Предполагается, что противоэлектрод находится достаточно далеко и что он не влияет на распределение тока на дисковом электроде. Вопрос о предельном токе рассматривался в разд. 103, 114 и 120. В этом случае ток распределен по поверхности электрода равномерно. Первичное и вторичное распределения тока обсуждались в разд. 116 и 117. [c.431]

При анализе металлов часто используется разряд между плоской частью поверхности анализируемого образца и подходящим вспомогательным электродом, который называют противоэлектродом. Типы противоэлектродов, обычно применяемые в спектральном анализе, показаны на рис. 3.3 [1, 2]. В табл. 3.2 даны их стандартные обозначения, обычные размеры, материал и наиболее важные области применения. Формы электродов, которые удобно применять в методе точка к точке и некоторые из которых широко используются в качестве противоэлектродов, приведены на рис. 3.1. Типы противоэлектродов, близкие по форме к тем, которые применяются в методе точка к точке , следую- [c.88]

При возбуждении на воздухе в некоторых областях спектра появляются интенсивные СЫ-полосы (разд. 1.4.1 в [4а]). Углерод из-за его высокого потенциала ионизации и высокой температуры сублимации не мешает образованию высокотемпературной плазмы. С увеличением степени графитизации улучшаются обрабатываемость материала, его электро- и теплопроводность. Отвод тепла от электродного промежутка можно снизить, если уменьшить поперечное сечение электрода за счет проточки на нем узкой шейки. При использовании удлиненного противоэлектрода, изготовленного из угля плохой проводимости, можно устранить распространение дуги на боковые стороны электрода. Последний эффект может вызывать трудности особенно при анализе диэлектрических материалов (разд. 3.3.1). Использование угольных или графитовых противоэлектродов позволяет во многих случаях (например, при анализе чистого алюминия) достигать более низких пределов обнаружения, чем с электродами из других материалов. В случае анализа следов элементов и, в частности, следов [c.90]

Применением заостренного противоэлектрода из подходящего материала в сочетании с малым межэлектродным промежутком. [c.111]

Механическое перемещение, способствующее интенсивному введению порошковой пробы в источник излучения, в действительности относится к методам непрерывного введения материала (разд. 3.3.5). Здесь можно упомянуть также об использовании для стабилизации дуги электродов, канал которых заполнен ка-ким-либо веществом. Если электроды с глубоким аксиальным каналом (подобно углям с фитилем для световой дуги) заполнить анализируемой пробой, смешанной с буфером, и использовать в качестве верхнего и нижнего электродов дуги (с их периодической юстировкой вручную или механическим способом), то в результате получим стабилизированный в определенной степени источник излучения [6]. Стабильность возбуждения улучшается в атмосфере инертного газа. Дугу можно также буферировать , наполняя нижний электрод анализируемой пробой, а верхний — соответствующей добавкой [7]. Для определения фтора в горных породах алюминиевый противоэлектрод наполняют карбонатом кальция (разд. 3.3.1). Стабилизация дуги возрастает, если буферное вещество, контролирующее дугу, и анализируемую пробу помещать в кратер, состоящий из отделений различного размера. Например, смесью хлорида натрия и графита (1 1) заполняют нижнее отделение кратера диаметром 1,5 мм и глубиной 6—8 мм, а пробу с добавкой хлорида натрия (2,5%) утрамбовывают в верхнее отделение диаметром 4,5 мм и глубиной 3 мм [8]. [c.131]

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]

При изучении механизма введения раствора в капиллярные электроды было найдено [20], что материал слоя, адсорбированного на рабочей поверхности электрода, испаряясь, переносится на противоэлектрод и оттуда снова попадает в плазму. Таким образом, противоэлектроды оказывают большое влияние на условия возбуждения и их стабилизацию. Было показано, что метод вакуумной чашки является надежным, если выбраны подходящие способ возбуждения и конструкция электродов, а также обеспечивается хорошее качество электродов. [c.159]

Для уменьшения систематической погрешности анализа было предложено устройство с двумя вращающимися дисками [2]. Горизонтальную искру зажигали между двумя дисками одинакового размера, погруженными в анализируемый раствор. Таким образом, разряд происходил через слои жидкости, которые непрерывно обновлялись. Было найдено, что при использовании такого устройства и добавок веществ с низким потенциалом ионизации можно полностью подавить взаимное влияние элементов. Однако идея такого устройства не нашла применения в аналитической практике, так же как и система с вертикально расположенным двойным вращающимся диском [19], предназначенная для анализа масел и других воспламеняющихся жидкостей. В этом последнем, устройстве нижний диск из диэлектрического материала, вращаясь, переносит тонкую пленку жидкости на верхний диск-электрод. Разряд происходит между верхним диском и противоэлектродом, расположенным над ним. [c.166]

Уже отмечалось, что наложение разрядных кратеров друг на друга сопровождается плохой воспроизводимостью. Таким образом, необходимо изучать условия, при которых разрядные кратеры остаются разделенными друг от друга. Для этого необходимо электродное устройство, в котором каждый индивидуальный разряд локализуется на отдельном месте анализируемой пробы [2] (разд. 2.4.4 в [1а]). Такое разделение разрядных кратеров можно осуществить с помощью винтообразно вращающегося устройства электродов, которое для краткости можно называть винтовыми электродами. Схема устройства с винтовым электродом и противоэлектродом показана на рис. 4.6. В устройстве с двумя винтовыми электродами вместо противоэлектрода используют второй винтовой электрод. При этом оси обоих цилиндрических образцов, сделанных из анализируемого материала, перпендикулярны друг другу и составляют угол 45° к оптической оси. Размер аналити- [c.206]

В некоторых случаях при использовании метода, в котором электрод является пробой, или метода с противоэлектродом анализируемый электрод вращается вокруг оси, перпендикулярной поверхности, обрабатываемой разрядом (разд. 3.2.4). Цель этого приема состоит в улучшении равномерности распределения кратеров по поверхности электрода. В других случаях стабильность испарения пробы и, таким образом, воспроизводимость результатов количественного анализа можно обеспечить вращением дисков, движением лент или распылением анализируемого материала на неподвижную или вращающуюся поверхность электродов. [c.209]

Параметров возбуждения в дуге постоянного тока материал, форма, расстояние и полярность электрода с пробой и противоэлектрода, сила тока и т. д. [c.209]

При анализе следов элементов анализируемый материал и плазма источника часто загрязняются тем же элементом, который подлежит определению. Мешающее действие этого типа может быть обусловлено примесями в веществах, используемых для разложения проб, в добавках, растворителях, применяемых при обработке пробы, в электродах для метода фракционной дистилляции, в противоэлектродах, воздухе или газе, окружающих плазму, и т. д. Во многих случаях подходящие высокочистые вспомогательные материалы либо очень дорого стоят, либо отсутствуют в продаже (на местном или даже на мировом рынке). [c.264]

Свойства никелевых противоэлектродов и области их применения точно такие же, как свойства и области применения противоэлектродов из железа. В качестве материала для противоэлектродов в наибольшей степени подходит легко доступный электролитический никель. [c.277]

Дуговой разряд. Чтобы получить дугу постоянного тока, пропускают мощный электрический разряд между двумя порциями пробы или между пробой и противоэлектродом, не содержащим искомые элементы. В качестве противоэлектрода лучше всего применять графит — тугоплавкий и труднолетучий материал (не плавится и не возгоняется при температуре дуги), хорошо проводящий электричество и дающий мало собственных спектральных линий. К сожалению, раскаленный углерод медленно реагирует с атмосферным азотом с образованием дициана последний при возбуждении дает яркие полосы в области 360—420 нм, которые могут помешать наблюдениям. При необходимости этого можно избежать, заключив разряд в кожух, через который пропускается ток инертного газа. [c.190]

Для возбуждения искрового разряда на электроды подавали напряжение частотой 1 МГц. Когда оба электрода были изоляторами, искра не возникала, но если один из них был заменен противоэлектродом, изготовленным из хорошо проводящего вещества, можно было добиться возникновения разряда при минимальной длине (<0,3 см) выступающей над держателем части непроводящего образца. Противоэлектрод изготовляли из кремния или золота высокой чистоты. Очевидно, большая часть энергии искрового разряда сообщалась непроводящему веществу, так как в ионном токе наблюдалось <5% ионов золота. В MgO обнаружены примесные элементы (N, F, S, С1), которые не были определены другими методами анализа. Типичные результаты представлены в табл. 9.1, однако коэффициенты относительной чувствительности не приведены. При анализе dS было установлено, что поверхность спрессованного образца заметно загрязнена примесями из материала контейнера в то же время внутри образца внесенные примеси не были обнаружены. [c.305]

Возможный способ расположения противоэлектрода из инородного материала по отношению к поверхности пробы показан на рис. 13.2 (Берки, Моррисон, 1969). Образец наклонен под углом 45° к плоскости щели спектрометра, а зонд расположен параллельно плоскости щели и, следовательно, образует угол 45° с поверхностью исследуемого образца. При этом расположении электродов образующийся ионный ток может достаточно хорошо освещать щель. Чтобы получить концентрационный профиль примесей (по глубине), можно провести серию анализов при каком-либо заданном положении противоэлектрода над образцом. Образец можно также перемещать в указанном на рисунке направлении при неподвижном зонде, исследуя распределение элементов в направлении X, и поворачивать обратной стороной для того, чтобы определить содержание примесей в материале подложки, не затрагивая поверхности тонкой пленки. [c.405]

В связи с тем что для послойного анализа полупроводниковых пленок был выбран алюминий — материал с наиболее высоким относительным выходом ионов, — дальнейшие эксперименты проводились с электродами, один из которых был изготовлен из кремния (пластина диаметром 25—30 мм и толщиной 0,1—0,2 мм), а второй —из алюминия сечение противоэлектрода 3,5Х(0,05—0,5) мм. [c.43]

С помощью специального устройства для отсечки ионного тока с точностью сек (рис. 1) установлено, что поступление ионов различных элементов в масс-аналилатор изменяется вдоль длительности импульса. При этом проявляется зависимость от потенциалов ионизации атомов, которая становится явной, если представить полученные данные так, как это показано на рис. 2. Исключение составляют ионы натрия, выход которых почти всегда аномален, и тантала — материала противоэлектрода, распыление и ионизация которого определяются другими процессами, нежели пробы. [c.205]

Средняя относительная чувствительность метода 5-10 — 1-10 ат.%. Количество элементов, определяемых за один эксперимент, зависит от. материала противоэлектрода и тпгля. С использованием золота можно определить более 60 элементов, а применение Аи-плепки позволяет увеличить диапазон определяемых концентраций за один эксперимент до 7 порядков величины, тогда как при использовании графита и без проводящей пленки концентрационные пределы составляют всего 3—4 порядка величины [15, 17]. [c.202]

Обычно используют два электрода. Конструкция может состоять из двух одинаковых электродов или, как в атомно-эмиссионной спектрометрии, из плоской пробы и противоэлектрода, выполненного из тугоплавкого материала. В некоторых системах пробу можно перемещать, чтобы сканировать поверхность. В атомно-эмиссионной спектрометрии промежуток остается постоянным, тогда как в ИИМС он может меняться по величине или перемещаться. [c.136]

Дополнительные замечания, сделанные в разд. 3.2.1, относятся также к производству противоэлектродов. Используемые материалы спектрально чистые уголь, графит, алюминий, медь, серебро, вольфрам и иногда другие металлы. Обозначение противоэлектродов ЕР — в верхнем положении, ЕА — в нижнем положении, символ элемента — материал электрода, иногда степень чистоты и после двоеточия — обозначение формы электрода (например, ЕРСи Н5 или ЕАА199,99 Ы6РЗ,5). [c.89]

Метод винтового электрода, без сомнения, пригоден для обработки максимальной площади поверхности анализируемого образца. При этом количество испаривщегося материала мало по отнощению к общей поверхности всех кратеров. Это обусловлено тем, что вследствие отсутствия повторных разрядов в один и тот же кратер глубокие слои пробы нагреваются до относительно низких температур. Таким способом можно из отдельного кратера испарять относительно малые количества вещества. Однако в этом случае нет равновесия между твердой, расплавленной и парообразной фазами. Все это неблагоприятно влияет на воспроизводимость величины ЛУ. Все сказанное в первую очередь относится к катодным разрядам, в которых проба является катодом, а противоэлектрод— анодом. Температура катодных кратеров ниже, а площадь поверхности больще, чем анодных кратеров. Поэтому процессы, происходящие в катодных кратерах, менее понятны, чем процессы в анодных кратерах [16] (разд. 2.4.4 в [1а]). [c.207]

Правильная форма электродов важна не только в методе, где электродом является сама проба, но и в методе с противоэлектродом ( точка к плоскости ). Фронтальной поверхности противоэлектрода следует придавать форму, при которой испарение пробы и противоэлектрода происходит воспроизводимо, В источниках возбуждения пробы и противоэлектроды испаряются одновременно. Поэтому степень стабильности их испарения одинакова. Помимо выполнения этого требования необходимо обеспечить также воспроизводимость обработки разрядом за время возбуждения одинаковой площади поверхности анализируемой пробы. Если это не обеспечено, то энергия возбуждения, приходящаяся на единицу поверхности, будет меняться во времени. В этом случае условия испарения можно поддерживать воспроизводимыми, если воспроизводимо меняется обрабатываемая разрядом поверхность. Однако в настоящее время преодолеть эти трудности невозможно. Помимо правильной формы противоэлектрода существенную роль играет выбор материала для него. Так, при анализе образцов стали с алюминиевым противоэлектродом можно получить хорощо очерченную поверхность. Это объясняется осаждением на поверхности стали хорощо изолирующего слоя оксида алюминия в виде кольца [23]. Подобный эффект можно получить при использовании медного противоэлектрода, поскольку слой оксида меди, оседающий вокруг обыскриваемой поверхности пробы, является изолятором [24]. При анализе проводящих ток и диэлектрических материалов, твердых и жидких веществ применяют противоэлектроды из угля или из более или менее графитизированно-го углерода. В этом случае, однако, необходимо учитывать возможность некоторых химических реакций между материалами пробы и противоэлектрода. [c.208]

Если монолитную пробу можно использовать в качестве электрода (достаточны ее прочность, электропроводность и тугоплавкость), обычно так и поступают. Такой непосредственный анализ достаточно прост в исполнении и требует очень мало времени на подготовку пробы. Дугу или искру можно зажечь либо между двумя кусками анализируемого материала, либо между образцом и подставным электродом известного состава (пруток из спектрально чистого угля, пруток или диск из чистой меди, железа, никеля, материала основы и пробы и т. д.). Спектры с. о. получают и изучают при тех же условиях, что и спектры проб. Наиболее существенным моментом при этом является выбор формы электродов (рис. 61) и качества обработки анализируемой поверхности. Чтобы излучение не экранировалось от щели прибора самими электродами, а разряд не блуждал по большой поверхности электродов, их концы затачивают на полусферу или на усеченный конус, а анализ плоского образца при ост-розаточенном противоэлектроде выполняют, располагая образец под небольшим углом к оптической оси прибора. [c.160]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология