Отличие дугового разряда от разряда низковольтной искры.

Электрическая схема для питания дуги переменного тока отличается от эл. схемы низковольтной искры значениями параметров, чем и обусловлено различие в характере разрядов. В основном схемы различаются величиной ёмкости С, подключаемой параллельно аналитическому промежутку. Эта ёмкость в генераторе дуги невелика и не превышает 2 мкф. Поэтому разрядный ток конденсатора С не велик по сравнению с током, поступающим из сети, и при рассмотрении электрических процессов в дуге переменного тока его можно не учитывать.

В дуге разряд воздействует на электроды значительно продолжительное время, так горение дуги переменного тока прерывается лишь небольшими паузами вблизи моментов прохождения напряжения через нуль. Поэтому количество энергии, выделяемой на электродах дуги, значительно больше, чем в искре. Это приводит к более сильному разогреву электродов. По этой причине при дуговом разряде большее количество вещества превращается в пар и электроды разрушаются сильнее. Этим же объясняется высокая чувствительность, для большинства элементов (кроме трудновозбудимых), а так же возможность обходится меньшим временем экспозиции.

Температура пара в дуговом промежутке достаточно высока 5000-7000⁰С для возбуждения спектра большинства элементов, исключением являются элементы с высоким потенциалом возбуждения: углерод, сера и газы.

Ток в низковольтной искре представляет собой последовательность кратковременных импульсов тока, разделённых длительными паузами, что и придаёт разряду искровой характер (т.к. создаёт большие плотности тока). Основное преимущество низковольтной искры в высокой чувствительности определений трудновозбудимых элементов. Это объясняется сочетанием высокой температуры разряда с интенсивным поступлением материала электродов в разряд. Интенсивное поступление материала пробы в низковольтной искре объясняется большей длительностью импульса.

Фотоумножитель.

Световой поток К₂ К₄

К₁ Фото-катод К₃ К₅

В эвакуированной трубке помещено несколько электродов, поверхность которых покрыта церием. Между каждой парой электродов, называемых динодами приложена разность потенциалов, причём потенциал каждого последующего электрода выше предыдущего.

С поверхности первого катода под действием светового потока, падающего на него, испускаются электроны, которые падают на второй катод и выбивают с его поверхности вторичные электроны; при этом каждый первичный электрон, попадая на второй электрод выбивает из него несколько вторичных электронов. В результате этого от второго электрода к третьему будет направлен более интенсивный поток электронов, который выбьет из третьего электрода ещё больше электронов и т.д. Каждая пара электродов называется каскадом усилителя. Коэффициент усиления фотоэлектронного умножителя зависит, таким образом, от числа каскадов усилителя.

Фотоэлектронные умножители позволяют получить токи в 10⁵ раз больше, чем фотоэлементы. Однако большие токи разрушают катоды фотоумножителя; поэтому этот прибор можно применять только при регистрации слабых световых потоков.

Оптическая схема полихроматора, назначение его отдельных частей.

Полихроматор представляет собой спектральный прибор, предназначенный для разложения в спектр падающего на его входную щель излучения и выделения из полученного спектра спектральных аналитических линий элементов с заранее выбранными длинами волн.

Оптическая схема представляет собой схему Пашена-Рунге, в которой водная щель, вогнутая дифракционная решётка и выходные щели установлены на круге Роуланда (диаметр 1м). Излучение от источника возбуждения спектра осветительной системой (трёхлинзовый конденсор) направляется через входную щель на дифракционную решётку. Вогнутая дифракционная решётка с радиусом кривизны 1 м разлагает излучение в спектр, фокусируя его по дуге круга Роуланда на вторичные щели.

На фокальной поверхности расположены выходные щели, выделяющие из спектра участки с определёнными длинами волн.

За выходными щелями помещены плоские или сферические зеркала, которые отклоняют излучение и фокусируют его на фотокатоды ФЭУ.

Полихроматор состоит из корпуса, на котором крепится чугунная платформа с оптическими узлами и кожкха.

Кожух и корпус покрыты внутри слоем теплоизолирующего материала для уменьшения влияния изменения температуры на положение спектра относительно выходных щелей.

λ₂

λ₁

2

N

Схема полихроматора так же представляет собой схему Пашена-Рунге. Полихроматор установлен в изолированный термостабилизированный корпус, температура (38⁰С) в котором поддерживается нагревательным устройством.

Воздух поглощает ультрафиолет, для устранения этого эффекта спектрометр помещают в вакуумную камеру.