Лазерный факел

Рис. 14.17. Схемы возможного использования лазерного излучения (И) и лазерного факела (Ф) для эмиссионного и абсорбционного шф анализа

В предлагаемом варианте метода атомизацию порошкообразной пробы осуществляют в лазерном факеле. По изменению пиковой интенсивности излучения лампы с полым катодом при прохождении через факел определяют оптическую плотность факела D = ]g o/ , где /о — интенсивность линий лампы до прохождения через факел, / — интенсивность линий лампы после прохождения через факел. Измерения выполняют последовательно на двух длинах волн. По результатам измерений /о и /, выполненных на длине волны резонансной линии определяемого элемента, находят оптическую плотность ) , характеризующую селективное (атомное) и неселективное (фоновое) поглощение света в факеле. Выполняя аналогичные измерения [c.62]

Блок-схема установки для измерения атомного поглощения в лазерном факеле 1 — лазер 2—мишень (таблетка) 3 — факел 4 — лампа с полым катодом 5 — монохроматор МДР-3 6 — фотоумножитель ФЭУ-39А 7 — генератор импульсов Г5-15 8 — осциллограф С8-9А 9 — генератор импульсов Г5-7А 10 — блок питания лазера II — блок питания лампы с полым катодом [c.63]

Для объяснения столь необычных свойств лазерного факела от мишени, содержащей графитовый порошок, как атомизатора порошковых проб, был выполнен ряд исследований. В процессе пробоподготовки за счет измельчения и интенсивного перемешивания пробы с графитовым порошком образуется достаточно однородная смесь. Полученная при прессовании этой смеси таблетка обладает высокой однородностью, ее оптические и теплофизические свойства определяются главным образом графитом. Высокая однородность и высокодисперсный состав мишени обеспечивают хорошую воспроизводимость формы и размеров кратеров, а следовательно, количества отбираемой массы, скорости и пространственного распределения выброшен- [c.65]

Метод атомно-абсорбционного определения металлов в морской воде с атомизацией порошкообразной пробы в лазерном факеле применен для прямого анализа широкого круга сорбентов, используемых для сорбционного концентрирования металлов из морской воды. Он может быть использован также для изучения сорбционных свойств сорбентов, а также кинетики процесса сорбции катионов переходных металлов из морской воды. [c.193]

НА АТОМНО-АБСОРБЦИОННЫЕ ИЗМЕРЕНИЯ В ЛАЗЕРНОМ ФАКЕЛЕ [c.70]

Способность твердотельных лазеров испарять практически все вещества нашла применение в методе ААА [1—3]. В данной работе исследуется резонансная поглощательная способность лазерного факела при различных давлениях окружающей лазерный факел атмосферы. Используемый рубиновый лазер в режиме модулированной доб- [c.70]

Проведенное исследование показало, что указанные трудности в значительной степени устраняются при понижении давления окружающей факел атмосферы. При снижении давления в кювете за счет увеличения длины свободного пробега атомов возрастает объем факела, т. е. пространства, в котором присутствует вещество исследуемого образца. При давлении остаточной атмосферы 400 Па и ниже лазерный факел заполняет весь объем используемой кюветы, имеющей размеры 3,0 X 3,0 X 1,8 см. Время жизни поглощающих атомов в факеле, которое зависит от термодинамических свойств вещества, с уменьшением давления возрастает. Например, для атомов хрома от 1Л0- с при нормальном давлении — до 1-10 с при давлении 13,3 Па. Рост геометрических размеров лазерного факела и времени его существования приводит к более равномерному распределению вещества образца но объему факела. На рис. 1 приведены измерения поглощательной способности лазерного факела по оси на линии Сг I 357,8 нм при разных давлениях. Образцом служила сталь, содержащая 10% хрома. Распределение по оси поглощательной способности факела на резонансных линиях других элементов, например марганца и меди, носит такой же характер, как и на рис. 1. О том, как распределяется испаренное вещество образца по объему кюветы, можно судить по измерениям, представленным на рис. 2. [c.71]

Рис. 1. Поглощательная способность лазерного факела по оси на линии Сг I 357,8 нм при разных давлениях.

Рис. 2. Распределения поглощательной способности лазерного факела в кювете высотой к и шириной I на длине волны Сг I 357,8 нм через 1 10" с от начала генерации. Цифры у кривых показывают измеренные значения величины А =lg /(//, р = 133 Па (а) и р = 5 Па (б).

Как видно, начальное нагревание атомов составляет десятки тысяч градусов, т. е. следует предполагать, что в лазерном факеле существуют благоприятные условия для атомизации тугоплавких образцов. По измеренным значениям поглощательной способности и рассчитанным температурам было определено количество образца, присутствующего в лазерном факеле в атомарной фазе. При известном расходе пробы, который в наших условиях равнялся 3-10 г, найдена степень атомизации вещества. Она составила 2%. [c.73]

Первичный спектр лазерного факела отличается от искрового и дугового спектра того же вещества. Вид спектра зависит от режима работы лазера и мощности импульса. [c.105]

Для большинства атомизаторов из-за малой концентрации анализируемых атомов, распределенных в других газах, резонансным уширением, обусловленным столкновениями между одинаковыми атомами, можно пренебречь. Исключение может быть сделано для основной составляюшей в течение первых нескольких наносекунд лазерного факела [31], когда твердый образец начинает расширяться из перегретого состояния, в котором концентрация близка к концентрациям, характерным для твердотельного состояния, и когда первоначально с анализируемыми атомами смешивается лишь малое количество постороннего газа. [c.149]

Обычно в плазму вводят аэрозоль, образованный раствором пробы в водном или органическом растворителе. Наряду с этим применяется введение проб в виде конденсатов, образующихся при испарении пробы в электротермическом атомизаторе (см. разд. 14.3), дуге, искре, плазме лазерного факела, а также в виде тонкодисперсных порошков, взвешенных в потоке газа или жидкости. Для ввода жидких проб используются различные конструкции пневматических распылителей (концентрический распылитель Мейнхарда, уголковые распылители, распылитель Бабингтона, сетчатый распылитель Гильдебранда и др.), а также ультразвуковых распылителей. Во всех типах расшшителей используется принудительная подача раствора пробы с помощью перистальтического насоса. [c.375]

Вульфсоя Е. К., Дворкин В. И., Карякин А. В., Хоияк А.,С. Внутрирезо-наторная регистрация атомного поглощения в лазерном факеле при анализе объектов сложного состава.— В кн. Тезисы II Всесоюзной конференции по новым методам спектрального анализа и их применение. Иркутск, Институт геохимии СО АН СССР, 1981, с. 123. [c.20]

Система синхронизации обеспечивала получение спектров поглощения в период прохождения проекции временной щели спектрохронографа вдоль щели спектрографа. Оптическая схема установки описана в работе [4]. Временные развертки спектров поглощения лазерного факела фотографировались на спектрографических фотопластинках типа 2 (II ед. ГОСТа) при единичном лазерном поражении образца. [c.66]

Исследования проводились с образцами сплавов на основе алюминия (дюраль) и никеля (ЖС-6) и стекол (хрусталь). Из временных разверток спектров установлено, чтолродолжительпость существования линий поглощения неодинакова для различных элементов. Поглощение линий меди, магния, свинца и никеля продолжается сотни микросекунд алюминия, хрома и кремния — десятки микросекунд. Максимумы поглощения всех линий появляются во время свечения лазерного факела (30—40 мкс). [c.66]

Проведенное исследование позволяет сделать следующие выводы. Лазер в режиме модулированной добротности является эффективным атомизатором. При давлении окружающей атмосферы ниже 400 Па факел представляет собой пространственно однородное, лишь незначительно искаженное на краях, облако поглощаюгцих паров. Контур линии поглощения можно считать чисто доплеровским, так как ло-ренцовские уширение и сдвиг при пониженном давлении незначительны. Высокая температура поглощающих паров ведет к значительному увеличению монохроматичности излучения спектральной лампы. Таким образом, в лазерном факеле при пониженном давлении реализуются все условия атомно-абсорбционных измерений по методу Уолша. [c.73]

Для оптимизации условий атомно-абсорбционной спектрометрии (ААС) требуется, чтобы факел содержал большое число атомов, способных к поглощению первичного излучения, проходящего через него. Кроме того, результирующие линии поглощения должны быть узкими и не должны смещаться по частоте относительно падающего света. Хорошо известно, что такие условия осуществи.мы в стационарном варианте пла.мен-ной атомно-абсорбционной спектрометрии с помощью щелевой горелки, графитовой печи илп танталовой лодочки. С другой стороны, длительность, температура, а также размер и форма факела, образующегося под де/ктвием лазерного изл) чеиия, по свое природе не слишком благоприятны для атомно-абсорбционных измерений, но можно подобрать такие условия и приемы, при которых возможно использование лазерного факела в аналитических исследованиях, что дает преимущества, недостижимые другими методами. Некоторые из них рассматриваются в данном разделе. [c.85]

При условии что факел, образующийся под действием лазерного излучения, достаточно нагрет, ои будет излучать в ви-днмо11 области спектра. На рис. 2.23 представлена фотография облака паров, видимого невооруженным глазом. Его внешний вид зависит от материала образца и режима работы лазера. Исследования временного и пространственного разрешения спектра лазерного факела проводились рядом авторов, например Скоттом и Страсхаймом [12]. Из их работ можно сделать выводы относительно выбора оптимальных условий работы лазера. [c.91]

Дробовой шум является основным источником неопределенности при работе с обычными источниками света для атомноабсорбционных измерений с нестационарными атомизаторами типа высоковольтной искры и лазерного факела [53]. Это важный источник шума для многих элементов при использовании нестационарных атомизаторов, допускающих несколько большие времена измерений, например электрических нечей с омическим нагревом (угольные стержни, графитовые нечи, вольфрамовые нити и ленты). В этих случаях с помощью узкополосного лазерного пучка высокой интенсивности в качестве первичного источника излучения относительный дробовой шум можно сделать пренебрежимо малым. [c.159]