SU1111567A1 - Способ определени элементного состава аэрозольных частиц - Google Patents

Abstract

СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ЭЛЕМЕНТНОГО СОСТАВА АЭРОЗОЛЬНЫХ ЧАСТИЦ, включающий воздействие на аэрозольную среду импульсным лазерным излучением, инициирующим оптический пробой в среде , и регистрацию эмиссионного спектра излучени  факела, образовавшегос  при пробое, по -которому суд т об элементном составе частиц, отличающийс  тем, что, с целью расширени  диапазона размеров анализируемых частиц в сторону меньших размеров, на аэрозольную среду вначале воздействуют излучением с интенсивностью в несколько раз меньшей порога оптического пробо  в течение 10 - 10 с, после чего интенсивность излучени  увеличивают вьше порога оптического пробо  и дополнительно регистрируют адсорбционный спектр поглощени  паров аэрозольных частиц,использу  излучение факела, прошедшее через образованный лазерным пучком канал с парообразной фазой (Л аэрозол , по которому суд т об элес ментном составе частиц малых размеров, г сл о:) Т/ риг.1

Description

Изобретение относитс  к контрольноизмерительной технике и может исполь зоватьс  в метеорологии, в службе контрол  загр знени  природной среды и контроле технологических процес сов. Известен способ определени  элементного состава аэрозольных частиц, заключающийс  в осаждении или фильтрации частиц, смешивании их с газооб разной взрывчатой средой, проведении взрыва и исследовании элементного состава частиц спектральными методами l . Недостатками  вл ютс  необходимост длительной фильтрации аэрозол  ислржность приготовлени  пробы дл  анализа. Наиболее близким техническим реше нием к описываемому  вл етс  способ определени  элементного состава аэрозольных частиц, включающий воздейст вие на аэрозольную среду импульсным лазерньм излучением, инициирующим оптический пробой в среде, и регистрацию эмиссионного спектра излучени  факела, образовавшегос  при пробое, по которому суд т об элементном составе частиц 2 . В результате воздействи  интенсивного лазерного излучени  аэрозоль ные частицы испар ютс  и их пары, нагрева сь до высокой температуры, служат источником эмисионного спектр по которому суд т о наличии тех или иных элементов, вход щих в состав аэрозольных частиц. Цель изобретени  - расширение диапазона размеров анализируемых частиц в сторону меньших размеров. Поставленна  цель достигаетс  тем, что в способе определени  элементного состава аэрозольных частиц, включающем воздействие на аэрозольную среду импульсным лазерным излучением , инициирую1Щ«1 оптический пробой в среде, и регистрацию эмиссионного спектра излучени  факела, образовавшегос  при пробое, по которому суд т об элементном составе частиц, на аэрозольн5то среду вначале воздействуют излучением с интенсивностью в нес колько раз меньшей порога оптического пробо  в течение 10 - 10 с, после чего интенсивность излучени  увеличивают выше порога оптического пробо  и дополнительно регистрируют адсорбционный спектр поглощени  паров аэрозольных частиц, использу  излучение факела, прошедшее через образованный лазерным пучком канал с парообразной фазой аэрозол , по которому суд т об элементном составе частиц малых размеров. На фиг. 1 изображен лазерный импульс, Ёоздействующий на аэрозольную среду; на фиг. 2 - схема реализации способа определени  элементного состава аэрозольных частиц. На фиг, 1 показано, что интенсивность лазерного излучени  .t, в течение времени i ниже оптического пробо , а при 2 -выше оптического пробо . На фиг.2 показаны импульсный лазер 1, пучок лазерного излучени  2, аэрозольна  среда 3, зона оптического пробо  4, зеркало 5, регистрирующа  спектральна  аппарату-, ра 6. Слабосфокусированное излучение импульсного лазера облучает аэрозольную среду, причем вначале интенсив- ность лазерного импульса в несколько раз меньше порога оптического пробо  в данной среде и составл ет 5 - 50 Дж/см , а врем  облучени  от 10 до 10 с, при этом частицы, меньшие 10 мкм, испар ютс . Затем интенсивность лазерного импульса увеличивают выше порога оптического пробо  10 Вт/см , что приводит к образованию плазмы оптического пробо . Свечение плазмы оптического разр да собираетс  зеркалом таким образом , чтобы оно при этом проходило через область испарени  аэрозольных частиц. По резонансным лини м поглощени  на фоне сплошного спеквра излучени  плазмы оптического пробо , полученным спектрорегистрирующей аппаратурой , определ ют элементный состав частиц аэрозольной среды. Адсорбционный спектр позвол ет определить элементный состав частиц и получить количественные оценки концентрации исследуемых элементов. Описываемый способ чувствителен к веществу аэрозол  тонкодисперсных 4Факций и позвол ет получать информацию , о поступлении в атмосферу вредных веществ, загр зн ющих окружающую среду.

Фиг.2

Claims (1)

1. СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ЭЛЕМЕНТНОГО СОСТАВА АЭРОЗОЛЬНЫХ ЧАСТИЦ, включающий воздействие на аэрозольную среду импульсным лазерным излучением, инициирующим оптический пробой в среде, и регистрацию эмиссионного спектра излучения факела, образовавшего- ся при пробое, по которому судят об элементном составе частиц, отличающийся тем, что, с целью расширения диапазона размеров анализируемых частиц в сторону меньших размеров, на аэрозольную среду вначале воздействуют излучением с интенсивностью в несколько раз меньшей порога оптического пробоя в течение 10~⁸- 1(Г*с, после чего интенсивность излучения увеличивают выше порога оптического пробоя и дополнительно регистрируют адсорбционный спектр поглощения паров аэрозольных частиц,используя излучение факела, прошедшее через образованный лазерным пучком канал с парообразной фазой аэрозоля, по которому судят об элементном составе частиц малых размеров.

   фиг. 1

   SU ...1111567