Лазерные материалы, анализ

Далее следует упомянуть, что чувствительность лазерного локального анализа или микроанализа с искровым поперечным возбуждением можно значительно улучшить с помощью простого способа, заключающегося в использовании сконденсированного на концах вспомогательных электродов осадка из материала образца, обусловленного действием лазерного излучения как атомизатора. После окончания лазерного импульса [c.122]

Сборник разделен на две части определение минеральных и органических нормируемых компонентов. Внутри каждого из этих разделов материал расположен не по элементам, как, например, в Унифицированных методах исследования качества вод , а по разрабатываемым способам анализа. В соответствии с этим в разделе Определение нормируемых минеральных компонентов последовательно излагаются фотометрические, атомно-абсорбционные, хроматографические и ионометрические методики. В разделе Определение нормируемых органических соединений описаны методики, базирующиеся на хроматографии и ИК-спектрометрии. В конце сборника помещены три статьи по дистанционному определению ряда органических веществ методом лазерной флуориметрии. [c.4]

В последнее время арсенал масс-спектрометрических методов значительно увеличился. Наряду с классическими методами ионизации электронным ударом при высоких (50—70 эВ) и низких (10—13 эВ) энергиях электронов и масс-снектро-метрии низкого и высокого разрешения [1—6] появились такие методы, как химическая ионизация [7, 8], полевая ионизация и нолевая десорбция [9—11], лазерная десорбция [12], бомбардировка быстрыми атомами [13, 14], десорб-ционная химическая ионизация [15, анализ продуктов диссоциации метаста-бильных ионов [16, 17] и др. Тем не менее масс-спектрометрия с ионизацией электронным ударом продолжает на сегодня оставаться наиболее распространенным методом анализа сложных смесей благодаря своей чувствительности, информативности, стабильности получаемых масс-спектров. Не последнюю роль играет и большой экспериментальный материал, накопленный для соединений различной природы с помощью этого метода. Поэтому ниже будет рассматриваться только этот метод масс-снектрального анализа сложных смесей. [c.58]

При анализе минералов удобство заключается также в том, что имеется возможность сместить момент поджига вспомогательной искры на 200 мкс до начала лазерного импульса и на 1000 мкс после него [2]. Оптимальное излучение искровой плазмы достигается в том случае, если в момент разряда образуется облако паров, создаваемое лазером. Для этого необходимо принимать во внимание летучесть материала и расположение электродов. Такой способ управления микролазерной установкой обеспечивает то существенное преимущество, что момент поджига не зависит от нестабильности процесса ионизации искрового промежутка и что напряжение разряда и энергию лазера можно увеличивать совершенно независимо от межэлектродного промежутка (их изменяли до 7 кВ и 60 Вт-с соответственно). [c.149]

При использовании лазерного зонда для определения химического состава микровключений в металлах и сплавах возникает ряд вопросов, недостаточно изученных к настоящему времени. Прежде всего остается неясным, в какой мере различие в теплофизических и физико-химических свойствах самого включения и окружающей его металлической матрицы может сказаться на условиях испарения материала микропробы, развития фракционных процессов и соответственно на результатах анализа. [c.91]

Среди учебных изданий по аналитической химии, переведенных в СССР за последние годы, книга Г. Юинга Инструментальные методы химического анализа занимает особое место. Первое ее издание на русском языке вышло в свет в 1960 г. в издательстве Химия . В США книга выдержала несколько переизданий. Перед нами перевод последнего, пятого издания. Сравнивая первое и последнее из них, поражаешься изменениям, которые произошли в этой области аналитической химии за сравнительно короткий период времени. Лишь первые несколько фраз и очень немногие страницы текста перешли из предыдущих изданий без изменений. Введены новые главы и разделы ( Автоматические анализаторы , Компьютеры в аналитических приборах , Обш ие вопросы анализа ),описаны новые методы, которые не были известны два десятилетия назад (фотоакустическая и лазерная спектроскопия, ряд ядерных методов и др.). Но дело не только в изменении содержания, изменился подход к изложению материала. [c.5]

Решение задачи получения веществ особой чистоты невозможно без решения задачи анализа этих веществ на содержание в них примесей. В соответствии с этим значительная часть материала сборника посвящена изложению современного состояния таких чувствительных методов анализа, как искровая, лазерная, вторично-ионная масс-спектрометрия, спектральные методы, газовая хроматография. Большого внимания заслуживают сообщения по определению чистоты металлов путем измерения относительного остаточного электросопротивления. [c.4]

Однако основным техническим достижением явилось появление лазерных источников излучения, в результате чего спектроскопия КР стала столь же распространенным методом структурного анализа, как и ИК-спектроскопия. Бесспорно, каждый из этих методов имеет преимущества и недостатки, но по возможности должны исследоваться оба типа спектров. Это обусловлено тем, что правила отбора для ИК-спектра и спектра КР обычно отличаются тем самым объединенные результаты в большинстве случаев дают наиболее полное описание колебательного спектра. Взаимосвязь между ИК-спектроскопией и спектроскопией КР настолько тесная, что значительную часть материала данной главы можно отнести и к ИК-спектроскопии. Вот почему мы будем часто использовать данные ИК-спектроскопии для подтверждения или обобщения выводов, основанных исключительно на спектрах КР. [c.356]

При проведении изотопного анализа дейтерида LiD используют испарение с помощью лазерного луча. Метод позволяет проводить количественный поверхностный анализ менее 100 мг материала, при этом зарегистрированы ионы Li и Li [1008]. [c.128]

Физический принцип [364] становится ясен из рис. 2,88. На нем изображена однолучевая система, но используют также и двулучевые системы, в которых применяются два разных пучка света. Для анализа с помощью двулучевой системы хромосомы окрашивают двумя красителями с максимумом флуоресценции при разных длинах волн. Затем митотические хромосомы отделяют от остального клеточного материала и помещают в систему. Их прогоняют одну за другой через заполненную водой измерительную часть устройства, где они последовательно освещаются двумя лазерными пучками (например, одним ультрафиолетовым, а другим - видимым светом с длиной волны 459 нм). Два типа флуоресценции, возникающей в точке пересечения потока хромосом и лазерного пучка, собираются линзой и проецируются на отдельные фотоумножители, благодаря чему можно построить двумерное изображение (рис, 2,89) по двум одномерным для каждого красителя и длины волны, В опыте, представленном на рис, 2,89, были подобраны два таких красителя один из них окрашивал районы, представленные в основном А—Т-па- [c.132]

В отличие от соосаждения метод кристаллизационного концентрирования является безреагентным. Поскольку после концентрирования микропримесей и отделения концентрата матрица может быть возвращена в производство, этот метод позволяет экономить анализируемый материал. Это становится важным положительным свойством метода в характерных для него областях применения при анализе высокочистых материалов, предназначенных для изготовления полупроводников, сцинтилляторов, лазерных кри- [c.155]

Ввод твердых проб в источник ионизации ИСП можно осуществлять путем лазерной аб.аяции, достигая таких же-пределов определения элементов, как и при использовании растворов солей. Этот метод ввода исключает необходимость применения длительньк операций растворения исследуемого образца, тем самым уменьшается вероятность его загрязнения. Для абляции исследуемых проб твердых материалов их размещают в абляционной камере. Луч лазера фокусируется на поверхности пробы, и управляемые лазерные импульсы продолжительностью, равной миллисекундам, испаряют материал пробы. Образующееся облачко пробы, состоящее из микрочастиц, уносится потоком аргона в факел ИСП и затем ионизируется в плазме. При этом обеспечиваются пределы детектирования, превосходящие возможности оптических систем. Размер пятна лазерного луча можно регулировать от 10 до 300 мкм, что дает дополнительную возможность пространственного анализа дискретных характеристик пробы. Особое значение такой прибор имеет для использования в полупроводниковой, ядерной, минералологической и керамической областях, где необходимо быстро определять содержание примесей на уровне менее 10 -10 г без растворения. МС-анализ (с ИСП и лазерной абляцией в совокупности) является единственным методом, который удовлетворяет всем аналитическим требованиям, предъявляемым к ана- [c.854]

Испарение из подходящего кратера в угольной дуге постоянного тока (разд. 3.3.1) можно непосредственно применять для микроанализа диэлектрических материалов (незнач ительные количества золы, сублиматов, порошков и т. д.). Малые количества проб, если возможно разбавление, анализировали также методикой брикетирования (разд. 3.3.2). Локальные микроанализы малых образцов, выделенных из металлической или диэлектрической матрицы (разд. 2.2.7 и 2.3.1), выполняли либо вышеописанным способом, либо методом локального микроспектрального анализа (разд. 3.2.9) диэлектрических включений в металлических пробах. Локальный микроспектральный анализ диэлектрических материалов in situ возможен только с помощью методики лазерного микроанализа. Биологические пробы до недавнего времени анализировали с помощью высокочастотного возбуждения с предварительным насыщением материала солевым раствором и подсушкой. [c.148]

На плоскую поверхность по-луограниченного металла 2 0 падает перпендикулярно осесимметричный поток лазерного излучения с постоянной плотностью 5 о- Из анализа фотографий, приведенных в [136, 140], следует, что форма лунки на квазистационарной стадии процесса вблизи от ее вершины практически совпадает с параболоидом вращения (рис. 50), движущимся как целое в глубину материала с постоянной скоростью V. Уравнение параболоида в неподвижной системе цилиндрических координат имеет вид [c.166]

Лазерная спектроскопия, лазерный микроанализ, лазерный локальный микроспектральный анализ — лазерный луч служит источником энергии для испарения материала и для возбуждения оптического спектра (температура до 8 10 К). Под действием лазерного луча на поверхности образца получаются кратеры диаметром 10—200 мкм и глубиной 10—100 мкм. Вблизи поверхности анализируемого объекта над кратером образуется микроплазма, испаряется около 10 —10 г анализируемого материала. Микроплазма проектируется на щель спектрографа. Абсолютный предел обнаружения достигает 10 —10 г. Метод применяют для установления локального распределения составных частей в разных участках поверхности образцов [46, 53]. [c.16]

Для того чтобы не испортить объекта анализа, например произведения искусства, применяют неповреждающие методы отбора пробы химическое растворение небольшого поверхностного участка, напыление материала объекта лазерным лучом на вспомогательный электрод, электроразрядный отбор в маломощном разряде. [c.172]

Этот фактор оказывает влияние на образование факела и на возбуждение его атомов. Как было показано Пипмайером и Остеном [19], состав атмосферы оказывает влияние на спектры, размеры кратера и количество материала образца, испаряемого под действием лазерного излучения при работе в режиме гигантских импульсов. Поглощение излучения образующейся плазмой определяется в значительной степени давлением окружающей атмосферы. Как следствие диаметр кратера и количество испаряемого материала мишени увеличиваются с ростом энергии лазерных импульсов при достаточно низком давлении окружающей среды. Трейтл и др. [21] исследовали газовую атмосферу из гелия, азота, кислорода и аргона. Их результаты трудно интерпретировать. Однако похоже, что при неизменных прочих условиях проведения эксперимента (т.е. при энергии импульса около 1—8мДж) наибольшая интенсивность спектральных линий получена в атмосфере аргона при нормальном давлении (это важно при определении основных компонентов в локальном анализе или микро- [c.100]

Компромиссное решение для этих двух подходов состоит в использовании лазерной системы со средними значениями выходной энергии в диапазоне от 5—10 Дж. Эксплуатация такой системы требует небольших затрат. Так как теперь под действием каждой вспышки испаряется меньше материала (по сравнению со случаем высокой энергии лазерного излучения), то анализ можно провести за не слишком большое число импульсов, что приведет одновременно к повышению воспроизводимости. Эксперименты, выполненные Квентмайером [24], подтверждают справедливость этого представления. Следует отметить, что необходимо дальнейшее исследование возможностей, открывающихся при использованин лазерных источников, для анализа однородных образцов с высокой воспроизводимостью. К сожалению, промышленная аппаратура не подходит для выполнения такой работы. С другой стороны, большинство исследователей сочтут трудоемким монтировать необходимую установку в лабораторных условиях или модифицировать имеющуюся аппаратуру. Для этого необходимы или желательны следующие основные усовершенствования [c.127]

После того как был сконструирован лазер на твердом теле, он был применен для эмиссионных спектральных определений под микроскопом 220,221 Да участке, подвергаемом воздействию лазерного пучка, концентрируется энергия очень высокой плотности, Вследствие высокой температуры вещество извлекаемого участка испаряется. Это приводит к образованию микроплазмы у поверхности образца из кратера часто выбрасываются раскаленные частицы материала. На щель спектрографа проектируют микроплазму или одновременно используют электрическую искру в несколько тысяч вольт. Возможности применения этого ультрамикрометода в минёралог)1и, геохимии, металлургии описаны в книге Г. Менке и Л. Менке22о. Сейчас иностранные фирмы выпускают лазерные микрозонды для ультрамикроспектрального анализа. [c.184]

При использовании прямых вариантов таких инструментальных методов, как эмиссионная спектрография, искровая и лазерная масс-спек-треметрия, рентгенофлуоресцентный анализ в тонком слое, аналитический сигнал обычно получают от небольшой массы материала (0,01-0,1 г). Только сочетание указанных методов с предварительным концентрированием примесей из достаточно больших навесок позволяет надежно устанавливать средние относительные содержания микрокомпонентов в веществе, если они распределены в нем неравномерно. [c.23]

И наконец, следует уделить внимание лазерному источнику света. Серийные газовые лазеры вполне пригодны для КРЛС-анализа. Выгодно иметь лазер, настроенный на моду TEMqq, так как тогда распределение интенсивности света имеет гауссовскую форму, а эффективный диаметр пучка — минимальные размеры. Если лазер не стабилизирован по моде, он будет одновременно генерировать несколько линий, расстояние между которыми по крайней мере на порядок больше 10 МГц. Поскольку это расстояние гораздо больше, чем ширина рэлеевской линии, стабилизированный по моде лазер использовать необязательно. Как правило, применяют два лазера. He-Ne-лазер генерирует линию с X = 633 нм, а его мощность обычно не превышает 10 мВт. Его преимущество заключается в том, что он сравнительно недорогой. Ионный аргоновый лазер стоит дороже, но его мощность при генерации любой из двух наиболее интенсивных линий с длиной волны 488 и 514 нм в 100 раз больше. К тому же эти линии находятся в области максимальной спектральной чувствительности фотоумножителей. Однако при низком давлении плазмы для Аг" -лазеров были зарегистрированы спектры искусственного шума [13, 24]. Другая проблема, связанная с этими лазерами, касается механической стабильности лазерных трубок, однако эту проблему можно решить, используя более прочный материал для катода и поддерживая подходящее давление в газоразрядной трубке. [c.179]

В настоящем обзоре остановимся лишь на взаимодействии лазерного излучения с поверхностью твердых тел. Под влиянием интенсивного лазерного облучения поверхность эмиттирует электроны (плотность тока до —10 а см ) и нагревается до температур —10 000° К. Под действием излучения импульсного лазера может происходить унос материала. Скорость уноса материала может достигать 10 см1сек. При высоких мощностях лазера происходит ионизация уносимого вещества, энергия ионов может достигать нескольких килоэлектронвольт. Проводились также эксперименты по облучению твердых частиц, взвешенных между электродами, были получены многократноионизированные ионы больших энергий. С помощью спектральных методов можно получить новую информацию о свойствах веществ. Химическая реакция под действием лазерного излучения малой мощности исследовалась в [88]. Авторы изучали действие излучения лазера на рубине на разбавленные водные растворы соли Мора (окисление Ре " до Ре " ). Интенсивность излучения подбиралась такой, чтобы не происходило пробоя в растворе в результате термические реакции не имели места в условиях эксперимента. Анализ зависимостей количества окисленного Ре " от поглощенной дозы излучения, а также зависимости скорости образования Ре" " от интенсивности излучения позволил установить фотохимический механизм окисления ионов Ре " . [c.430]

Расшифровка деталей этой кинетической картины стала возможной благодаря применению новых методов лазерной пикосекундной и фемтосекундной спектроскопии. Ниже на конкретных примерах мы рассмотрим характер экспериментальных данных, анализ которых лежит в основе модели первичных процессов в РЦ. Этот материал полезен также в качестве иллюстрации принципиальной роли биофизических методов как источника новой информации о молекулярных механизмах сверхбыстрых (т 10 с) процессов в интактных биологических объектах. [c.339]

Выбранные для анализа кинетические данные в основном базируются на экспериментальных результатах, полученных в ударных трубах, хотя в некоторых случаях мы рассматривали также результаты, полученные в предварительно перемешанных пламенах, проточных и статических реакторах. Методы регистрации в этих работах были самыми разнообразными эмиссионная и абсорбционная спектроскопия в различных областях спектра, лазерные шлирен-измерения, молекулярные пучки и химический анализ. При выборе значений констант скорости из обширного экспериментального материала мы исключали из рассмотрения следующие данные 1) полученные нечувствительными или некорректными методами 2) измеренные с большой погрешностью 3) сильно отличающиеся от других, на наш взгляд, более достоверных результатов. [c.316]