SU922599A1 - Дуговой способ возбуждени спектра исследуемого образца - Google Patents

Description

I

Изобретение относитс  к спектроскопии и может быть использовано при спектральном анализе состава различных веществ.

Изагёстен дуговой способ возбуждени  спектра исследуемого образца, заключающийс  в наложении на дугу импульса разр да конденсатора f1.

Недостаток его состоит в увеличении интенсивиостей спектральных линий лишь ионов при неизменных интенсионост х линий атомов.

Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности  вл етс  ЙУ говой способ возбуждени  спектра ис- следуемого образца, включающий наложение на дугу импульса разр да конденсатора . В этом способе повышение интенсивностей линий атомов и ионов достигаетс  либо увеличением емкости конденсатора, либо увеличением тока дуги 2.

Недостатком способа  вл етс  ка  интенсивность спектральных линий ,

атомов и ионов. Объ сн етс  это тем, что при увеличении емкости конденсатора возрастает амплитуда тока импульса из-за чего коммутирующий элемент (тиристор) работает в т желом режиме , что приводит к уменьшению.надеиности работы .всей схемы, с помощью которой реализуетс  способ, увеличение же тока дуги приводит к дополнительному выделению энергии на

10 балластном резисторе, что снижает КПД схемы.

Цель изобретени  - повышение интенсивности спектральных линий атомов и ионов при неизменных электри- «

15 ческих параметрах разр дной цепи конденсатора и неизменном токе генератора дуги.

Эта цель достигаетс  тем, что согласно дуговому способу возбуждени  спектра исследуемого образца, включающему наложение на дугу импульса разр да конденсатора, перед наложени ; ем импульса разр да конденсатора на

дугу предварительно накладывают импулЬс разр да дополнительного конденсатора , причем интервал времени между моментами наложени  импульсов t удовлетвор ет соотношению 2, где t - длительность импульса дополнительного конденсатора.

Импульсы могут быть полностью либо частично совмещены, а также накладыватьс  поочередно с временным интервалом , не превышающим длительности дополнительного первого импульса.

Расширение круга одновременно определ емых элементов позвол ет значительно упростить процесс анализа и снизитЬч-затраты на его проведение.

На чертеже показана схема установки дл  осуществлени  предлагаемого способа.

Установка содержит дуговой генератор 1, электроды 2, основной конденсатор 3| дополнительный конденсатор 4, коммутирующие элементы (тиристоры ) 5 и 6, диоды 7-13, резисторы It21 , диоды 22 и 23, индуктивность 2k.

Дуговой генератор 1 обеспечивает зажигание и горение дуги на электродах 2. На дугу накладывают импульсы разр да основного конденсатора 3 и дополнительного конденсатора k. Дл  управлени  работой коммутирующих элементов (тиристоров) 5 и 6 служат диоды 7-13 и резисторы H-ZI. Конденсаторы 3 и i зар жают от источника переменного тбка через диоды 22 и 23. В цепи разр да дополнительного конденсатора 4 включена индуктивность 2Л.

П р и м е р 1, Примен ют медные электроды. Один из них,  вл ющийс  анодом в вертикальной дуге посто нного тока, имеет форму цилиндра диаметром 6 мм, другой, служащий катодом (верхний электрод в штативе FS-11 заточен в виде цилиндра диаметром 2 мм и располагаетс  коаксиально нижнему электроду. Спектры регистрируют при помощи спектрографа PGS-2, работающего в режиме двойного лучепрохожйени , при этом обратна  линейна  дис Перси  составл ет 0,37 нм/мм. Щель ,: спектрографа шириной 20 мкм освещаетс  т{жхЛинзовоЙ системой, промежуточна  диб;|; агма - круглое окошко диаметром 17 мм, рассто ние между электродами устанавливаетс  по узкой диафрагме ,2 мм. Свеиезатоменные электроды обжигаютс  25 с в дуге посто нного тока при токе генератора 5 А. После съемки каждого спектра электроды охлаждаютс  60 с потоком воздуха. Врем  экспозиции составл ет 10 с. Сила тока дуги, на которую накладываютс  импульсы разр дов конденсаторов , во всех случа х составл ет 5 А, а длительность основного импульса - б5 МКС. Частота следовани  импульсов - 50 Гц,

Основной импульс начинаетс  в момент прохождени  амплитуды тока дополнительного импульса (длительностью 810 мкс).

Дл  регистрации спектров используютс  фотопластики спектрографические типа П чувствительностью 10 ед. ГОСТа. Обработка фотопластинок - стандартна . Дл  измерени  почернений спектральных линий примен етс  микрофотометр МФ-2.

I,

Результаты сведены в табл.1,

где Bf)3 - логарифмы интенсивности

спектральной линии с учетом фона (среднее из 5 параллельных определений)}

(А - среднее арифметическое отклонение единичного определени ;

Э - интенсивность спектральной линии,  вл юща с  антилогарифмом соответствующего значени  Вс}3 ;

233|,ч. - сумма интенсивностей линий, . возбуждаемых в известном

способе возбуждени  спектра при разных параметрах разр дной цепи накладываемого на дугу импульса; D-plIj u - коэффициент, показывающий

отношение интенсивности линии , возбуждаемой в предлагаемом способе ( )к S 3

С - емкостьКонденсатора, разр жающегос  через дугу, мкФ

L - индуктивность в цепи разр да конденсатора, мкГ;

и - напр жение на конденсаторе, В. с

Таблица 1

П р и м е р 2. Электроду и оборудование аналогичны примеру 1. Эксперименты провод тс  при других пара- 25 метрах дополнительного импульса, ток генератора дуги по-прежнему составл ет 5 А. Длительность дополнительного импульса составл ет 1800 мкс.

П р и м е р 3- Катодом служит мед ный электрод, анодом - угольный. Врем  экспозиции - 20 с. Основной импульс накладываетс  через интервал времени, равный половине длительности дополнительного (составл вшей1800 MKcJ, т.е. через 900 мкс. 0стёльное оборудование аналогично примеру 1. Ток генератора дуги, на которую накладываютс  импульсы no-npew нему I.равен 5А.

Результаты сведены в табл.З- Условные обозначени  прежние, (см.пример 1). Основной импульс накладываетс  в момент прохождени  амплитуды тока дополнительного импульса, , Данные сведены а табл.2, условные обозначени  в которой прежние (см. пример 1). Таблица 2

380 550 110)1,,05 38,0

Известный 90 О ПО l.ifSt 0,05 30,2 Пред-, 380 550 110 90 О лагаТаким образом, из примеров 1-3, следует, что из-за наложени  на дугу перед основным импульсом (импульсом 1разр да основного конденсатора дополнительного импульса (импульса разр да дополнительного конденсатора значительно возрастает интенсивность линий ионов и атомов при неизменном токе генератора дуги и неизменных электрических параметрах разр дной цепи основного конденсатора. Причем интенсивность линий в предлаглемпмспособе больше суммы интенсивностей в известном при идентичных электрических параметрах разр дов. Другими словами, если в известном один раз наложить на дугу импульс, параметры которого Ьоответствуют параметрам ос новного импульса в предлагаемом способе , а другой раз наложить импульс, параметры которого соответствуют параметрам дополнительного импульса в предлагаемом способе, а затем сложит полученные величины интенсивностей линий, то суммарный результат ( оказываетс  меньше, чем интенсивност линий в предлагаемом способе, т.е. коэффициент Зу,4 1. Следовательно, увеличение интенсивностей линий в предлагаемом способе по сравнению с известным нельз  объ снить простым суммированием интенсивностей линий из-за наличи  дву импульсов вместо одного. Наблюдаемое увеличение происходит потому, что в предлагаемом способе основной импуль накладываетс  не просто на дугу, а на дугу с предварительно наложенным

Т а б л и

ц а

Claims (2)

1. Левинтов И. И. Импульсый источник света и его применение дл  спектрального анализа металлоидов в твердых телах. Извести  АН СССР, сер физическа , М 6, т.9 с. 699.

2. Рудневский Н. Н и др. ИмпуЛьсно-дуговой генератор как источник света дл  спектрального анализа. 1972, т, 17, в. 4., с. 738 (прототип )..