RU2408872C2 - Устройство для спектрального анализа состава вещества - Google Patents

Устройство для спектрального анализа состава вещества Download PDF

Info

Publication number
RU2408872C2
RU2408872C2 RU2009110076/28A RU2009110076A RU2408872C2 RU 2408872 C2 RU2408872 C2 RU 2408872C2 RU 2009110076/28 A RU2009110076/28 A RU 2009110076/28A RU 2009110076 A RU2009110076 A RU 2009110076A RU 2408872 C2 RU2408872 C2 RU 2408872C2
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
substance
electrodes
electrode
working gas
spectral analysis
Prior art date
Application number
RU2009110076/28A
Other languages
English (en)
Other versions
RU2009110076A (ru
Inventor
Валерий Николаевич Шаляпин (RU)
Валерий Николаевич Шаляпин
Сергей Иванович Тютюнников (RU)
Сергей Иванович Тютюнников
Original Assignee
Объединенный Институт Ядерных Исследований
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Объединенный Институт Ядерных Исследований filed Critical Объединенный Институт Ядерных Исследований
Priority to RU2009110076/28A priority Critical patent/RU2408872C2/ru
Publication of RU2009110076A publication Critical patent/RU2009110076A/ru
Application granted granted Critical
Publication of RU2408872C2 publication Critical patent/RU2408872C2/ru

Links

Images

Landscapes

  • Investigating, Analyzing Materials By Fluorescence Or Luminescence (AREA)
  • Plasma Technology (AREA)

Abstract

Изобретение относится к устройствам для спектрального анализа элементного состава вещества. В устройстве применены два цилиндрических электрода для подвода ВЧ мощности, совмещенные со штуцерами ввода-вывода смеси рабочего газа с веществом и соединенные керамической трубкой. При этом дополнительный штуцер с заземленным электродом, подсоединенный к центру трубки, использован для вывода излучения. Технический результат - упрощение конструкции, повышение надежности и чувствительности. 3 ил.

Description

Изобретение относится к устройствам для анализа состава веществ и может быть использовано при анализе состава жидких образцов.
Известно устройство спектрального анализа состава вещества на основе индуктивно-связанной плазмы [1], содержащее плазменную горелку, индуктор, ВЧ-генератор, выход которого соединен с указанным индуктором, и анализатор спектров излучения.
Недостатком указанного устройства является высокая мощность (не менее 1 кВт) и сложность применяемого ВЧ-генератора, высокий расход рабочего газа (не менее 10 л/мин) и, как следствие, высокая стоимость прибора и элементного анализа.
Известно также устройство эмиссионного спектрального анализа состава вещества [2], содержащее штуцер для подачи рабочего газа, электроды, ВЧ генератор, выход которого соединен с указанными электродами, и анализатор спектров, в котором указанный электрод выполнен в виде электропроводящего заостренного стержня, а дополнительный электрод - в виде многовитковой металлической спирали.
Недостатком указанного устройства-прототипа является сложность узла, содержащего штуцер для подачи рабочего газа и заостренный электрод, наличие пробойных явлений в этом узле и узле дополнительного электрода, что приводит к нестабильности разряда и снижению предела обнаружения элементов примеси в веществе.
Технической задачей данного изобретения является устранение указанных недостатков: упрощение конструкции, повышение надежности чувствительности.
Указанная задача решается за счет того, что в известном устройстве для эмиссионного спектрального анализа, содержащем штуцер для подачи рабочего газа, плазменную горелку, плазмообразующий электрод, дополнительный электрод, ВЧ генератор, выход которого соединен с указанными электродами, и анализатор спектров излучения, оба из указанных электродов выполнены в виде металлических цилиндров, во внутреннюю полость которых введены штуцеры в виде керамических трубок для подачи и вывода смеси рабочего газа и вещества, а указанная горелка выполнена в виде керамической трубки, соединяющей оба электрода, в центре которой присоединен штуцер с оптическим окном или диафрагмой для вывода излучения, на котором расположен коаксиально третий заземленный кольцевой электрод.
На фиг.1 представлено схематическое изображение предлагаемого устройства, где:
1 - вводной штуцер,
2 - первый цилиндрический электрод,
3 - керамическая трубка,
4 - второй цилиндрический электрод,
5 - выводной штуцер,
6 - штуцер для вывода излучения,
7 - заземленный кольцевой электрод,
8 - оптическое окно или диафрагма.
Пример реализации изобретения
Предложенное устройство, изображенное на фиг.1, 2, реализовано следующим образом:
Рабочий газ (аргон) с исследуемым веществом в виде аэрозоля через вводной штуцер 1 из кварца и первый электрод 2 из латуни поступает через кварцевую трубку 3 ко второму электроду 4 из латуни и выводится через штуцер 5. При подаче ВЧ напряжения с частотой 13,33 МГц и мощностью до 300 Вт между электродами зажигается разряд. Атомы вещества образца попадают в горячую разрядную плазму, где за счет столкновений с электронами и атомами аргона периодически переводятся в возбужденное (ионизованное) состояние с последующей релаксацией в основное состояние. Испускаемое при этом оптическое (ионное) излучение выводится через штуцер 6 с электродом 7 через окно 8, собирается линзой и анализируется спектрометром. По длинам волн (соотношению заряда к массе) указанного излучения определяется элементный состав образца, а по интенсивности линий - количество данного элемента. На фиг.3 показан спектр воды с примесью кадмия Cd с концентрацией 10 мкг/л. Горизонтальная ось - длина волны оптического излучения в нанометрах, вертикальная ось - амплитуда сигнала с детектора. Предел детектирования по этому элементу составляет 0.4+-0.15 мкг/л, а предельно допустимая концентрация по гигиеническим требованиям, предъявляемым к питьевой воде, - 1 мкг/л [3]. Расход аргона 0.7 л/мин.
Литература
1. Томпсон М., Уолш Д.Н. Руководство по спектральному анализу с индуктивно-связанной плазмой. - Л.: Недра, 1988 г., с.16.
2. Патент РФ № 2252412, Бюл. № 14 от 20.05.2005 г.
3. СанПиН 2.1.4.1074-01.

Claims (1)

  1. Устройство для эмиссионного спектрального анализа, содержащее штуцер для подачи рабочего газа, плазменную горелку, плазмообразующий электрод, дополнительный электрод, ВЧ-генератор, выход которого соединен с указанными электродами, и анализатор спектров излучения, отличающееся тем, что оба из указанных электродов выполнены в виде горизонтально расположенных металлических цилиндров, во внутреннюю полость которых введены штуцеры в виде керамических трубок для подачи и вывода смеси рабочего газа и вещества, а указанная горелка выполнена в виде керамической трубки, соединяющей оба электрода, в центре которой присоединен штуцер с оптическим окном или диафрагмой для вывода излучения, на котором расположен коаксиально третий заземленный кольцевой электрод.
RU2009110076/28A 2009-03-19 2009-03-19 Устройство для спектрального анализа состава вещества RU2408872C2 (ru)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2009110076/28A RU2408872C2 (ru) 2009-03-19 2009-03-19 Устройство для спектрального анализа состава вещества

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2009110076/28A RU2408872C2 (ru) 2009-03-19 2009-03-19 Устройство для спектрального анализа состава вещества

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU2009110076A RU2009110076A (ru) 2010-09-27
RU2408872C2 true RU2408872C2 (ru) 2011-01-10

Family

ID=42939870

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2009110076/28A RU2408872C2 (ru) 2009-03-19 2009-03-19 Устройство для спектрального анализа состава вещества

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2408872C2 (ru)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2571619C2 (ru) * 2014-04-29 2015-12-20 Объединенный Институт Ядерных Исследований Анализатор состава вещества
RU2633657C2 (ru) * 2016-02-24 2017-10-16 Объединенный Институт Ядерных Исследований Устройство для эмиссионного и массового спектрального анализа органических веществ

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SU1332203A1 (ru) * 1984-07-06 1987-08-23 ЛГУ им.А.А.Жданова Способ спектрального анализа
RU2114416C1 (ru) * 1997-05-27 1998-06-27 Бронницкая геолого-геохимическая экспедиция института минералогии, геохимии и кристаллохимии редких элементов Способ атомно-эмиссионного спектрального анализа твердых материалов и устройство для его осуществления
RU2252412C2 (ru) * 2003-01-29 2005-05-20 Самойлов Валентин Николаевич Способ эмиссионного спектрального анализа состава вещества и устройство для его осуществления
RU2280856C2 (ru) * 2003-11-03 2006-07-27 Институт химии и химической технологии СО РАН (ИХХТ СО РАН) Способ элементного инструментального анализа твердых материалов

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SU1332203A1 (ru) * 1984-07-06 1987-08-23 ЛГУ им.А.А.Жданова Способ спектрального анализа
RU2114416C1 (ru) * 1997-05-27 1998-06-27 Бронницкая геолого-геохимическая экспедиция института минералогии, геохимии и кристаллохимии редких элементов Способ атомно-эмиссионного спектрального анализа твердых материалов и устройство для его осуществления
RU2252412C2 (ru) * 2003-01-29 2005-05-20 Самойлов Валентин Николаевич Способ эмиссионного спектрального анализа состава вещества и устройство для его осуществления
RU2280856C2 (ru) * 2003-11-03 2006-07-27 Институт химии и химической технологии СО РАН (ИХХТ СО РАН) Способ элементного инструментального анализа твердых материалов

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2571619C2 (ru) * 2014-04-29 2015-12-20 Объединенный Институт Ядерных Исследований Анализатор состава вещества
RU2633657C2 (ru) * 2016-02-24 2017-10-16 Объединенный Институт Ядерных Исследований Устройство для эмиссионного и массового спектрального анализа органических веществ

Also Published As

Publication number Publication date
RU2009110076A (ru) 2010-09-27

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN206237661U (zh) 混合式发生器、包括其的系统、质谱仪和化学反应器
US7453566B2 (en) Hybrid plasma element monitor
Jankowski et al. Microwave induced plasma analytical spectrometry
CN107533008B (zh) 多模式基于等离子体的光发射气体检测器
US20120224175A1 (en) Microwave plasma atomic fluorescence mercury analysis system
RU2408871C2 (ru) Устройство для спектрального анализа состава вещества
Ilyin et al. Absorption and emission characteristics of femtosecond laser plasma filaments in the air
Farooq et al. Photodissociation of singlet oxygen in the UV region
Pongrác et al. Spectroscopic characteristics of Hα/OI atomic lines generated by nanosecond pulsed corona-like discharge in deionized water
Mraihi et al. Electrical and spectroscopic analysis of mono-and multi-tip pulsed corona discharges in air at atmospheric pressure
US20120067716A1 (en) Method and Apparatus for Detecting Ionisable Gases in Particular Organic Molecules, Preferably Hydrocarbons
CN115808490A (zh) 用于气相色谱系统的基于放电的光离子化检测器
RU2408872C2 (ru) Устройство для спектрального анализа состава вещества
RU2252412C2 (ru) Способ эмиссионного спектрального анализа состава вещества и устройство для его осуществления
Furter et al. A low-cost ambient desorption/ionization source for mass-spectrometry based on a dielectric barrier discharge
Shu et al. Absolute calibration of the ratio of Xe/O two-photon absorption cross-sections for O-TALIF applications
CN206100590U (zh) 装置、非感应式耦合等离子体装置、等离子体、套件、仪器、反应器、振荡器、系统和火炬电极组合件
WO2004061415A2 (en) Excimer uv fluorescence detection
RU2677501C1 (ru) Способ анализа атомного состава органических веществ и устройство для его осуществления
RU2571619C2 (ru) Анализатор состава вещества
Lee et al. Role of helium metastable state in the interaction between He atmospheric pressure plasma jet and ns pulsed laser
Araki et al. Burst radio-frequency excited pulsed hollow-cathode lamp
RU2821842C1 (ru) Ионизационный разрядный высокочастотный детектор
Bogaczyk et al. Spatio-temporally Resolved Investigation of Surface Charges, N2 (A3∑ u+) Metastables and Discharge Development in Barrier Discharges
RU2095790C1 (ru) Устройство для эмиссионного спектрального анализа

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20190320