Плазма как источник возбуждения

С увеличением концентрации определяемого элемента в плазме источника возбуждения спектра наряду с излучением спета возбужденными атомами начинает играть заметную роль процесс поглощения света невозбужденными атомами того же элемента. Такой процесс называют самопоглощением или реабсорбцией. В результате прямая пропорциональная зависимость интенсивности от концентрации заменяется степенной зависимостью / С, где Ь 1. Явление самопоглощения в той или иной степени наблюдается во всех источниках воз-буждения спектров. [c.56]

ПОСТУПЛЕНИЕ ЭЛЕМЕНТОВ В ПЛАЗМУ ИСТОЧНИКА ВОЗБУЖДЕНИЯ СПЕКТРОВ [c.36]

В практике атомно-эмиссионного спектрального анализа в качестве источников возбуждения спектров применяют пламя, электрические дуги постоянного и переменного тока, низко- и высоковольтную конденсированную искру, низковольтный импульсный разряд, различные формы тлеющего газового разряда я др. В последние годы начинают широко использовать также различные виды высокочастотных разрядов — источник индуктивно-связанной высокочастотной плазмы (ИСП), микроволновой разряд и др. [c.58]

В атомной спектроскопии различают методы, основанные на использовании явлений эмиссии, абсорбции и флуоресценции. Источниками возбуждения эмиссии могут быть дуга, искра, пламя (существует также хемилюминесценция, основанная на использовании энергии химической реакции горения веществ). Все большее значение приобретают методы, основанные на возбуждении эмиссии высокочастотной плазмой и прежде всего индуктивно связанной плазмой (ИСП). Сравнение показывает, что возбуждение эмиссии с использованием дуги и искры не может составить конкуренцию современным методам (табл. [c.416]

Д.29). Можно также считать, что высокочастотная плазма успешно конкурирует с другими источниками возбуждения эмис-,сии (например, таким экзотическим пламенем, как смесь ( N)2Ч-N20). Этот метод имеет также преимущества перед методом пламенной атомно-абсорбционной спектроскопии (ПААС), Но предел обнаружения ААС с электротермическими источниками атомизации (например, с применением графито- [c.416]

В основе метода лежит исследование света, излучаемого веществом (чаще всего — атомами) при его энергетическом возбуждении (например, в плазме электрического разряда). Разновидностью эмиссионного спектрального анализа является пламенная фотометрия, основанная на использовании газового пламени в качестве источника возбуждения излучения. [c.518]

Радиочастотная плазма проста в работе, безопасна и приобретение оборудования для нее не требует больших затрат. Методы определения с использованием радиочастотной плазмы обладают высокой чувствительностью и пригодны для определения многих элементов, поэтому радиочастотная плазма является очень перспективным эмиссионным источником возбуждения, успешно конкурирующим с другими менее эффективными источниками возбуждения элементов в эмиссионной спектроскопии. [c.717]

Другой источник возбуждения в спектрометрии, которому в настоящее время уделяют большое внимание, — плазматрон — устроен следующим образом. В закрытой камере, на одном конце которой находится анод, а на другом — катод с небольшим отверстием (полярность электродов иногда бывает обратной), создается плазменная струя, поддерживаемая дугой постоянного тока. В камеру в направлении, параллельном стенкам, вводится газообразный аргон он движется, образуя завихрения, и истекает через отверстие в электроде. Когда в камере зажигается дуга, ее внешние слои охлаждаются потоком аргона, что вызывает термический пинч-эффект , т. е. самопроизвольное стягивание плазменного шнура. В результате этого увеличивается плотность тока, и температура дуги возрастает. Увеличение давления в разряде приводит к выталкиванию горячей плазмы через отверстие в электроде, и она появляется во внешней области горелки в виде струи, похожей на пламя. При более высокой силе тока дуга испытывает также магнитный пинч-эффект , связанный с магнитным полем, индуцированным самой плазмой. [c.94]

Разработана установка для атомно-эмиссионного анализа жидких проб с генератором индуктивно связанной плазмы в качестве источника возбуждения спектров. Генератор создан на основе серийного высокочастотного генератора. Мощность плазменного разряда 1,5—2,5 кВт. В состав установки, помимо источника возбуждения спектров, входят устройства фотоэлектрической и фотографической регистрации, а также автоматизированный микрофотометр. Установка снабжена мини-ЭВМ, что позволяет оперативно полу- [c.10]

Источники, в которых происходит как атомизация, так и возбуждение образующихся атомов, подразделяются на две основные категории — пламенные и непламенные. Непламенные источники обычно представляют собой электрические разряды разных типов, таких, как дуга, искра, высокочастотная (ВЧ) плазма. В зависимости от источника возбуждения пределы обнаружения отдельных элементов с помощью АЭС могут быть различными (табл. 1.10). [c.48]

Вообще, пределы обнаружения в эмиссионном спектральном анализе ограничены недостаточно полным и быстрым поступлением определяемых элементов пробы в плазму источника и, главное, плохим удержанием их в зоне возбуждения (т. е. малым временем пребывания % частиц в этой зоне). По ориентировочным оценкам [507], для поддержания в плазме дуги минимальной кон- [c.224]

В качестве источников возбуждения эмиссионных спектров могут быть использованы индукционная плазма, дуга переменного или постоянного тока, искра переменного или постоянного тока. [c.7]

В заключение остановимся на вопросе о выборе линии сравнения и элемента — внутреннего стандарта. Идеальной линией сравнения, автоматически учитывающей влияние изменений условий в плазме источника на интенсивность аналитической линии, является линия, полностью идентичная аналитической (принадлежность атому или иону, равенство энергий возбуждения, потенциалов ионизации и сумм по состояниям, одинаковая структура энергетических уровней у определяемого элемента и внутреннего стандарта). Естественно, удовлетворить этим условиям полностью невозможно, тем более при одновременном определении ряда элементов. Однако учитывать их необходимо. В частности, показана [962] особая важность близости структуры энергетических уровней и констант ионизационного равновесия у определяемого элемента и внутреннего стандарта. [c.109]

Итак, интенсивность спектральных линий определяется в основном температурой источника возбуждения Т, потенциалом возбуждения данной линии Е,,, и концентрацией частиц в плазме источника Л о, а следовательно, и в пробе С. [c.29]

При анализе сложных по химическому составу проб обменные реакции, идущие на электродах и в зоне разряда, существенно влияют на чувствительность обнаружения элементов и могут быть источником ошибок. Так, для испарения и диссоциаций труднолетучих соединений нужна высокая температура на электроде и в плазме разряда (подходящий источник возбуждения в этом случае— угольная дуга). Смещение спектра пробы по отношению к спектру железа при фотографировании (люфт кассеты при ее перемещении) затрудняет проведение качественного анализа и часто приводит к ошибкам. [c.98]

Причина этих влияний заключена в перераспределении энергии между различными явлениями, происходящими в плазме и пробе. Поэтому характер влияний меняется от пробы к пробе. Эффективность возбуждения в разряде увеличивается с уменьщением периода одиночного разряда. При высокой эффективности источника света меньще проявляются различия в энергиях активации упомянутых выще мещающих явлений. Наконец, следует отметить, что приведенный в табл. 4.1 порядок способов возбуждения может несколько измениться, если использовать источники возбуждения с оптимальными электрическими параметрами. [c.197]

Параллельный сдвиг обусловлен изменением отношения интенсивностей линий, которое происходит в плазме источника света или вследствие некоторых оптических эффектов, например в спектрографе. При предположительно одинаковых условиях возбуждения изменения интенсивности излучения могут быть обусловлены атмосферными эффектами. Например, влажность или другие параметры воздуха могут воздействовать на химические процессы, происходящие на электродах, или непосредственно влиять на излучение плазмы. Изменение отношения интенсивностей вызвано главным образом оптическими и спектральными причинами. Поверхности оптических элементов приобретают электрический заряд вследствие заметной напряженности электрического поля, создаваемой при высоковольтном возбуждении, а также из-за высокочастотной утечки, емкостных и индуктивных токов. Поэтому частицы пыли, взвешенные в воздухе и обладающие относительно большой влажностью, или даже пары воды осаждаются на этих поверхностях в виде моно-молекулярного или очень тонкого слоя. В этом слое, состоящем из очень мелких частиц, происходит интерференция или рассеяние света, влияние которых зависит от длины волны. По этой причине заметно именяется отношение интенсивностей тех линий, для которых разность длин волн велика. [c.81]

Атомно-эмиссионный детектор (АЭД) в отличие от ААД позволяет детектировать сразу несколько элементов, причем с большим ЛДД [13, 108, 109]. При детектировании используются три основных источника возбуждения эмиссии гелиевая плазма, индуцируемая микроволновым излучением при низком или атмосферном давлении аргоновая плазма, возбуждаемая постоянным током и аргоновая плазма, индуцируемая током высокой частоты. Преимущества АЭД с плазменным возбуждением состоят в следующем [c.445]

В практической аналитике наиболее популярен микроволновой плазменный детектор (МПД) — вариант АЭД, в котором в качестве источника возбуждения эмиссии используется гелиевая плазма, индуцируемая микроволновым излучением [117-121]. В табл. УП1.14 приведены пределы обнаружения и селективность МПД для разных элементов. Линейный динамический диапазон для больщинства элементов лежит в интервале 2 102—10 . Типичные хроматограммы, полученные при селективном детектировании углерода и свинца, изображены на рис. УП1.31. [c.450]

В пламя горелки вносится анализируемый растнор (например, распыляется в форме аэрозоля), содержащий соединение открываемого или определяемого химического элемента (натрия, калия, кальция и т. д.). В пламени горелки при высокой температуре частицы анализируемого образца разлагаются и атомизируются. Через это пламя пропускают луч света от источника возбуждения, содержащий резонансное излучение открываемого или определяемого элемента. В качестве источника позбу-ждения применяют лампьг с полым катодом, в состав светящейся плазмы которых входят возбужденные (находящиеся в возб>жденном электронном состоянии) атомы данного элемента, способные излучать свет с длиной волны резонансного перехода. Атомы открываемого или определяемого элемента, образовавшиеся в пламени горелки при термическом раз- [c.522]

Особенности пламенной аютометрии. Возникновение сигналов в пламенной фотометрии объясняется тет же причинами, что и в эмиссионном спектральном анализе (см. с. 3-9). Особенности определяются, в основном, используемым источником возбуждения - пламенем. Г а з о в о е пламя- разновидность низкотешературной плазмы. Оно позволяет возбуждать эмиссионные спектры элементов с малыми пoтeнциэлavн возбуждения. В разных пламенах в зависимости от их температуры возбуждаются различные элементы [c.16]

С увеличением концентрации определяемого элемента в плазме наряду с излучением света возбужденными атомами начинает играть заметную роль процесс поглощения света невозбужденными атомами того же элемента. Такой процесс называют самопоглощением или реабсорбцией. Сущность явления самопоглощения заключается в том, что излучение поглощается и пере-излучается много раз перед тем, как выйти из излучающего облака плазмы источника света. Поскольку вероятность перехода максимальна для излучения с частотой, соответствующей центру спектральной линии, такие кванты поглощаются в первую очередь и частично захватываются источником света. Самопо-1 лощение приводит к уменьшению интенсивности в [c.361]

ИСП-спектрометр ЛОМО (Санкт-Петербург, Россия) Оптическая система дифракционная решетка 1200 штрих/мм рабочий порядок спектра -1 и И фокусное расстояние - 1 м спектральный диапазон 200-800 нм дисперсия 0,88 и 0,44 нм/мм. Источник возбуждения спектров индуктивно-связанная плазма. Максимальное число каналов 48 [c.789]

Радиочастотная плазма является электрическим разрядом, напоминающим по внещнему виду пламя. Это весьма перспективный источник возбуждения. Схематичное изображение источника радиочастотной плазмы приведено на рис. 20-25. Протекающий в катушке переменный сильный ток с радиочастотой от 10 до 50 МГц создает интенсивное [c.716]

Стабильность источника света, характеризующаяся хорошей воспроизводительностью (точностью) анализа, что зависит от устойчивости процесса испарения пробы и возбуждения паров к свечению в плазме источника. [c.30]

Первому требованию обычно удовлетворяют наиболее легко возбуждаемые линии, или так называемые последние линии [1]. Эти спектральные линии исчезают в спектре последними, если при постоянной энергии возбуждения уменьшать концентрацию определяемого элемента в анализируемой пробе или постепенно снижать энергию возбуждения. Однако следует отметить, что на практике последние линии — это не всегда линии с наименьшей энергией возбуждения, а только те из них, которые находятся в обычно используемых ультрафиолетовой и видимой областях спектра. При использовании этих линий нужно принимать во внимание, что исчезновение линий различных длин волн зависит также от свойств системы, поглощающей излучение (например, эмульсии). Величина энергии возбуждения плазмы источника излучения и ее температура также очень важны. Так, например, вероятность возбуждения ионных линий существенно выше в искровой, чем в слабоионизиро-ванной дуговой плазме. При уменьшении концентрации легкоионизируемых элементов ионные линии с наименьшими энергиями возбуждения часто исчезают из спектра последними. Эмиссия атомных линий прекращается еще раньше. Таким образом, в зависимости от способа возбуждения наиболее чувствительными, т. е. в полном смысле последними, могут быть различные линии элементов. Однако, строго говоря, последними являются те спектральные линии, которые при уменьшении концентрации элемента экспериментально наблюдаются в плазме источников излучения с низкой энергией возбуждения дуги, пламени) дольше остальных линий. [c.18]

Для анализа без пробоотбора, т. е. практически без разрушения, следует использовать плоские или близкие к плоскости поверхности полупродуктов или готовых изделий. Такие поверхности диаметром по крайней мере 10 мм нужно выбирать так, чтобы они были доступны для возбуждения и чтобы свет от источника возбуждения имел беспрепятственный проход по оптической оси спектроскопа. На готовых изделиях и уже смонтированных деталях можно выбирать только поверхности, несущественные для работы детали. Использование для анализа краев и углов изделий возможно только в исключительных случаях (разд. 7.5). Науглероженные и азотированные поверхности сталей не пригодны, поскольку при их использовании меняются условия испарения вещества в плазму разряда. Поверхности, обработанные сварочной горелкой или расположенные рядом со сварочным швом, не подходят для анализа вследствие возможных изменений химического состава материала на поверхности, обусловленных отжигом или разбрызгиванием расплавленного металла. Масса анализируемой детали должна быть достаточно большой для того, чтобы избежать при возбуждении нагрева поверхности до красного свечения. При обработке выбранной поверхности проб или готовых изделий следует принимать во внимание следующее. Поверхность должна быть свободна от всех посторонних веществ, таких, как оксидный слой, металлическое покрытие, слой смазки, краска и т. д. При анализе сталей интенсивность линий железа уменьшается в присутствии ржавчины. В результате этого увеличиваются величины отношений интенсивностей линий аналитических пар и полученные значения концентраций, т. е. искажаются [c.273]

Описан метод, показывающий возможность спектрального определения галогенов с применением в качестве источника возбуждения разряда с полым катодом [129]. Использование неохлаждае-мого полого катода с разделением процессов испарения и возбуждения пробы позволяет определить хлор с пределом обнаружения 5-10 %. Параметры процессов испарения и возбуждения могут варьироваться независимо друг от друга и позволяют сочетать низкую температуру испарения пробы с высокой электронной температурой плазмы для возбуждения линий. Метод позволяет анализировать на содержание хлора пробы сложного состава. [c.122]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология