การวิเคราะห์สเปกตรัมวิธีการที่มีคุณภาพ และปริมาณ คำจำกัดความ องค์ประกอบโดยอิงจากการศึกษาสเปกตรัมการปล่อย การดูดกลืน การสะท้อน ฯลฯ มีการวิเคราะห์สเปกตรัมของอะตอมและโมเลกุล ซึ่งมีหน้าที่กำหนดการตอบสนอง องค์ประกอบและ องค์ประกอบโมเลกุลใน-va ดำเนินการโดยสเปกตรัมการปล่อยก๊าซเรือนกระจกหรือการสลายตัวด้วยความตื่นเต้น วิธีการวิเคราะห์สเปกตรัมการดูดกลืนแสง - โดยอาศัยสเปกตรัมการดูดกลืนแม่เหล็กไฟฟ้า การแผ่รังสีจากวัตถุที่วิเคราะห์ (ดู) คุณสมบัติของสารที่วิเคราะห์ ข้อมูลเฉพาะของสเปกตรัมที่ใช้ ช่วงความยาวคลื่น และปัจจัยอื่นๆ หลักสูตรการวิเคราะห์ อุปกรณ์ วิธีการวัดสเปกตรัมและมาตรวิทยา ขึ้นอยู่กับวัตถุประสงค์ของการศึกษา ลักษณะของผลลัพธ์จะแตกต่างกันมาก ด้วยเหตุนี้การวิเคราะห์สเปกตรัมจึงแบ่งออกเป็นการวิเคราะห์อิสระจำนวนหนึ่ง วิธีการ (ดูโดยเฉพาะ)
บ่อยครั้งที่การวิเคราะห์สเปกตรัมเข้าใจได้ว่าเป็นการวิเคราะห์สเปกตรัมการปล่อยอะตอมมิก (AESA) เท่านั้น ซึ่งเป็นวิธีการที่มีพื้นฐานจากการศึกษาสเปกตรัมการปล่อยก๊าซของสารอิสระ และในเฟสก๊าซในช่วงความยาวคลื่น 150-800 นาโนเมตร (ดู)
เมื่อวิเคราะห์แล้ว ของแข็งสูงสุด ส่วนโค้งมักใช้ (ถาวรและ เครื่องปรับอากาศ) และการปล่อยประกายไฟที่ขับเคลื่อนด้วยพลังงานที่ออกแบบมาเป็นพิเศษ มีเสถียรภาพ เครื่องกำเนิดไฟฟ้า (มักควบคุมด้วยระบบอิเล็กทรอนิกส์) เครื่องกำเนิดไฟฟ้าสากลได้ถูกสร้างขึ้นด้วยความช่วยเหลือในการได้รับการปลดปล่อย ประเภทต่างๆโดยมีพารามิเตอร์แปรผันที่ส่งผลต่อประสิทธิภาพของกระบวนการกระตุ้นของกลุ่มตัวอย่างที่กำลังศึกษา ของแข็งที่เป็นสื่อกระแสไฟฟ้าสามารถทำหน้าที่เป็นส่วนโค้งหรือประกายไฟได้โดยตรง ของแข็งที่ไม่นำไฟฟ้าและวางไว้ในช่องถ่านหินรูปแบบใดรูปแบบหนึ่ง ในกรณีนี้ ทั้งการทำให้สารวิเคราะห์เสร็จสมบูรณ์ (การพ่น) และเศษส่วนหลังและการกระตุ้นของส่วนประกอบจะดำเนินการตามคุณสมบัติทางกายภาพ และเคมีภัณฑ์ St. you ซึ่งช่วยให้คุณเพิ่มความไวและความแม่นยำของการวิเคราะห์ เพื่อเพิ่มผลกระทบของการแยกส่วน จึงมีการใช้กันอย่างแพร่หลายกับสารที่วิเคราะห์ โดยส่งเสริมการก่อตัวของสารประกอบที่มีความผันผวนสูงภายใต้สภาวะส่วนโค้งของถ่านหินที่มีอุณหภูมิสูง [(5-7)·10 3 K] ( ฯลฯ ) องค์ประกอบที่กำหนด สำหรับการวิเคราะห์ทางธรณีวิทยา ในรูปแบบนี้มีการใช้วิธีการโรยหรือเป่าส่วนโค้งคาร์บอนลงในบริเวณระบายออกอย่างกว้างขวาง
เมื่อทำการวิเคราะห์ นอกจากการปล่อยประกายไฟประเภทต่างๆ แล้ว ยังใช้แหล่งกำเนิดแสงจากการปล่อยแสงเรืองแสง (หลอดไฟ Grim, การปล่อยประจุแบบกลวง) อีกด้วย ชุดค่าผสมได้รับการพัฒนา
อัตโนมัติ แหล่งกำเนิดที่ใช้หลอดเรืองแสงหรือหลอดไฟฟ้าความร้อนในการทำให้เป็นละออง เครื่องวิเคราะห์ และเพื่อให้ได้สเปกตรัม เช่น พลาสมาตรอนความถี่สูง ในกรณีนี้ สามารถปรับเงื่อนไขและการกระตุ้นขององค์ประกอบที่กำหนดให้เหมาะสมได้ เมื่อวิเคราะห์สารละลายของเหลวผลลัพธ์ที่ดีที่สุด ได้มาจากพลาสมาตรอนความถี่สูง (HF) และความถี่สูงพิเศษ (ไมโครเวฟ) ที่ทำงานในสภาวะเฉื่อย เช่นเดียวกับโฟโตเมตริกเปลวไฟ การวิเคราะห์ (ดู)เพื่อรักษาอุณหภูมิการคายประจุให้คงที่ในระดับที่เหมาะสม จึงมีการใช้สารที่แตกตัวเป็นไอออนได้ง่าย เป็นต้น - การปล่อย HF ที่มีการคัปปลิ้งแบบเหนี่ยวนำของโครงแบบวงแหวนถูกนำมาใช้อย่างประสบความสำเร็จเป็นพิเศษ (รูปที่ 1) โดยแยกโซนของการดูดซับพลังงาน RF และการกระตุ้นสเปกตรัม ซึ่งทำให้สามารถเพิ่มประสิทธิภาพการกระตุ้นและอัตราส่วนการวิเคราะห์ที่มีประโยชน์ได้อย่างมาก ส่งสัญญาณต่อเสียงรบกวนและทำให้บรรลุขีดจำกัดการตรวจจับที่ต่ำมากสำหรับองค์ประกอบที่หลากหลาย โซนกระตุ้นถูกฉีดโดยใช้เครื่องพ่นแบบนิวแมติกหรืออัลตราโซนิก (น้อยกว่าปกติ) เมื่อวิเคราะห์โดยใช้ HF และพลาสมาตรอนไมโครเวฟและโฟโตมิเตอร์เปลวไฟ จะเกี่ยวข้องกัน
ส่วนเบี่ยงเบนมาตรฐาน
คือ 0.01-0.03 ซึ่งในบางกรณีทำให้สามารถใช้ AESA แทนสารเคมีที่แม่นยำ แต่ต้องใช้แรงงานมากและใช้เวลานานกว่า วิธีการวิเคราะห์
เมื่อวิเคราะห์แล้ว ส่วนผสมต้องมีความพิเศษ การติดตั้งสูญญากาศ สเปกตรัมตื่นเต้นโดยใช้การปล่อยคลื่นความถี่วิทยุและไมโครเวฟ เนื่องจากการพัฒนาวิธีการเหล่านี้จึงไม่ค่อยได้ใช้ข้าว. 1. HF plasmatron: คบเพลิง 1 ดวง; โซนกระตุ้น 2 สเปกตรัม การดูดซับพลังงาน HF 3 โซน; 4-ความร้อน ตัวเหนี่ยวนำ; อินพุต 5 คูลเลอร์ ( , ); อินพุตขึ้นรูป 6 พลาสมา (); 7-inlet atomized (ตัวพาก๊าซอาร์กอน)ได้รับการรักษาล่วงหน้า;
ตัวอย่างเช่น องค์ประกอบที่ถูกกำหนดจะถูกแยกบางส่วนหรือทั้งหมดออกจากฐานและถ่ายโอนไปยังสารละลายที่มีปริมาตรน้อยกว่าหรือเติมลงในสารที่มีมวลน้อยกว่าซึ่งสะดวกกว่าสำหรับการวิเคราะห์ ในการแยกส่วนประกอบจะใช้การกลั่นแบบเศษส่วนของฐาน (มักมีสิ่งเจือปนน้อยกว่า)
AESA ใช้สารเคมีที่ระบุไว้ โดยทั่วไปจะเรียกว่าวิธีการ การวิเคราะห์สเปกตรัมทางเคมี เพิ่มเติม การดำเนินการของการแยกและองค์ประกอบที่กำหนดจะเพิ่มความซับซ้อนและระยะเวลาของการวิเคราะห์อย่างมีนัยสำคัญและทำให้ความแม่นยำแย่ลง (ค่าเบี่ยงเบนมาตรฐานสัมพัทธ์ถึงค่า 0.2-0.3) แต่ลดขีดจำกัดการตรวจจับลง 10-100 เท่า เฉพาะเจาะจง พื้นที่ของ AESA คือการวิเคราะห์ระดับไมโครสเปกตรัม (เฉพาะที่) ในกรณีนี้ ปริมาณไมโครของสาร (ความลึกของปล่องภูเขาไฟตั้งแต่สิบไมครอนไปจนถึงหลายไมครอน) มักจะถูกระเหยโดยพัลส์เลเซอร์ที่กระทำบนส่วนของพื้นผิวตัวอย่างที่มีเส้นผ่านศูนย์กลางหลายค่า หลายสิบไมครอน เพื่อกระตุ้นสเปกตรัม มักใช้การปล่อยประกายไฟแบบพัลส์ที่ซิงโครไนซ์กับพัลส์เลเซอร์ วิธีการนี้ใช้ในการวิจัยทางโลหะวิทยาสเปกตรัมถูกบันทึกโดยใช้สเปกโตรมิเตอร์ (ควอนโตมิเตอร์) อุปกรณ์เหล่านี้มีหลายประเภท ซึ่งแตกต่างกันไปตามรูรับแสง การกระจาย ความละเอียด และช่วงสเปกตรัมการทำงาน รูรับแสงขนาดใหญ่จำเป็นสำหรับการบันทึกการแผ่รังสีที่อ่อนแอ และจำเป็นต้องมีการกระจายขนาดใหญ่เพื่อการแยกตัว
เส้นสเปกตรัม ที่มีความยาวคลื่นใกล้เคียงกันเมื่อวิเคราะห์วัสดุด้วยสเปกตรัมหลายเส้น รวมถึงเพิ่มความไวของการวิเคราะห์ อุปกรณ์การเลี้ยวเบนถูกใช้เป็นอุปกรณ์กระจายแสง ตะแกรง (แบน, เว้า, เกลียว, โฮโลแกรม, ทำโปรไฟล์) มีจากหลายอย่างหลายร้อยถึงหลาย พันจังหวะต่อมิลลิเมตร น้อยกว่ามาก - ปริซึมควอตซ์หรือแก้ว (รูปที่ 2) การบันทึกสเปกตรัมแบบพิเศษ หรือ (ไม่บ่อย) บน เหมาะกว่าสำหรับ AESA คุณภาพสูง เนื่องจากช่วยให้คุณศึกษาสเปกตรัมทั้งหมดของกลุ่มตัวอย่างได้ในคราวเดียว (ในพื้นที่ทำงาน
อุปกรณ์); แต่ก็ยังใช้สำหรับปริมาณด้วย การวิเคราะห์เนื่องจากการเปรียบเทียบ ต้นทุนต่ำ ความพร้อมใช้งาน และความง่ายในการบำรุงรักษา การดำคล้ำของเส้นสเปกตรัมไม่ได้วัดโดยใช้ไมโครโฟโตมิเตอร์ (ไมโครเดนซิโตมิเตอร์)
ข้าว. 3. แผนภาพควอนโตมิเตอร์ (จาก 40 ช่องบันทึก มีเพียง 3 ช่องเท่านั้นที่แสดง): 1-โพลีโครมาเตอร์; 2-การเลี้ยวเบน
ตะแกรง; ช่องทางออก 3 ช่อง; 4-PMT; ช่องใส่ของ 5 ช่อง; 6 - มีแหล่งกำเนิดแสง7 - เครื่องกำเนิดประกายไฟและการปล่อยส่วนโค้ง; 8- อุปกรณ์บันทึกอิเล็กทรอนิกส์
9 - ผู้จัดการจะคำนวณ ซับซ้อน.
ในสเปกโตรมิเตอร์จะดำเนินการโฟโตอิเล็กทริก นักวิเคราะห์การลงทะเบียน สัญญาณโดยใช้หลอดโฟโตมัลติพลายเออร์ (PMT) ด้วยระบบอัตโนมัติ การประมวลผลข้อมูลบนคอมพิวเตอร์ ไฟฟ้าโซลาร์เซลล์ โพลีโครมาเตอร์แบบหลายช่องสัญญาณ (สูงสุด 40 ช่องขึ้นไป) ในควอนโตมิเตอร์ (รูปที่ 3) ช่วยให้สามารถบันทึกการวิเคราะห์พร้อมกันได้ บรรทัดขององค์ประกอบที่กำหนดทั้งหมดโดยโปรแกรม
เมื่อใช้การสแกนโมโนโครเมเตอร์แบบหลายองค์ประกอบ
AESA ใช้ในการวิจัยทางวิทยาศาสตร์ ด้วยความช่วยเหลือพวกเขาจึงค้นพบเคมี มีการศึกษาองค์ประกอบทางโบราณคดีวัตถุ สร้างองค์ประกอบของเทห์ฟากฟ้า ฯลฯ AESA ยังใช้กันอย่างแพร่หลายในการควบคุมเทคโนโลยี กระบวนการ (โดยเฉพาะเพื่อกำหนดองค์ประกอบของวัสดุเริ่มต้น เทคโนโลยีและผลิตภัณฑ์สำเร็จรูป) การวิจัยวัตถุ ฯลฯ การใช้ AES ทำให้สามารถกำหนดองค์ประกอบเกือบทั้งหมดของช่วงเวลาได้ ระบบในเนื้อหาที่หลากหลายมาก - ตั้งแต่ 10 -7% (pkg/ml) ถึงสิบเปอร์เซ็นต์ (mg/ml) ข้อดีของ NPP: เป็นไปได้
ความสามารถในการระบุองค์ประกอบจำนวนมากพร้อมกัน (สูงสุด 40 รายการขึ้นไป) ในตัวอย่างสารขนาดเล็กที่มีความแม่นยำสูงเพียงพอ (ดูตาราง) ความอเนกประสงค์ของวิธีการ
เทคนิคการวิเคราะห์ต่างๆ อินอิน ความหมาย ความเรียบง่ายเปรียบเทียบ การเข้าถึง และอุปกรณ์ต้นทุนต่ำ
เอ็ด สวัสดี. ซิลเบอร์ชไทน่า, แอล., 1987; Kuzyakov Yu.Ya., Semenenko K.A., Zorov N.B., วิธีการวิเคราะห์สเปกตรัม, M. , 1990 โคโรวิน
บทนำ…………………………………………………………………….2
กลไกการแผ่รังสี……………………………………………………………………..3
การกระจายพลังงานในสเปกตรัม……………………………………………….4
ประเภทของสเปกตรัม……………………………………………………………………………………….6
ประเภทของการวิเคราะห์สเปกตรัม………………………………………………………7
สรุป……………………………………………………………………..9
วรรณคดี…………………………………………………………………….11
การแนะนำ สเปกตรัมคือการสลายตัวของแสงออกเป็นส่วนประกอบต่างๆ ซึ่งเป็นรังสีที่มีสีต่างกันวิธีการวิจัย องค์ประกอบทางเคมีสสารต่างๆ เรียกตามสเปกตรัมการแผ่รังสีหรือการดูดกลืนแสง การวิเคราะห์สเปกตรัมการวิเคราะห์สเปกตรัมจำเป็นต้องใช้สารในปริมาณเล็กน้อย ความเร็วและความไวของมันทำให้วิธีนี้เป็นสิ่งที่ขาดไม่ได้ทั้งในห้องปฏิบัติการและในฟิสิกส์ดาราศาสตร์ เนื่องจากองค์ประกอบทางเคมีแต่ละองค์ประกอบในตารางธาตุจะมีลักษณะเฉพาะของมันเท่านั้น สเปกตรัมของเส้นการแผ่รังสีและการดูดซับทำให้สามารถศึกษาองค์ประกอบทางเคมีของสารได้ นักฟิสิกส์ Kirchhoff และ Bunsen พยายามสร้างมันขึ้นมาครั้งแรกในปี 1859 โดยกำลังก่อสร้าง สเปกโตรสโคปตัดจากขอบด้านหนึ่งของกล้องโทรทรรศน์ (ท่อที่มีรอยกรีดนี้เรียกว่าคอลลิเมเตอร์) จากคอลลิเมเตอร์ รังสีตกลงบนปริซึมซึ่งมีกล่องที่บุด้วยกระดาษสีดำอยู่ข้างใน ปริซึมเบี่ยงเบนรังสีที่มาจากรอยกรีด ผลลัพธ์ที่ได้คือสเปกตรัม หลังจากนั้นพวกเขาก็ใช้ผ้าม่านปิดหน้าต่างและวางตะเกียงที่จุดไฟไว้ที่ช่องคอลลิเมเตอร์ ชิ้นส่วนของสสารต่างๆ ถูกป้อนสลับกันเข้าไปในเปลวเทียน และพวกมันก็มองผ่านกล้องโทรทรรศน์ตัวที่สองที่สเปกตรัมผลลัพธ์ ปรากฏว่าไอร้อนของแต่ละธาตุปล่อยรังสีออกมาอย่างเข้มงวด สีใดสีหนึ่งและปริซึมก็หันเหรังสีเหล่านี้ไปยังตำแหน่งที่กำหนดไว้อย่างเคร่งครัด ดังนั้นจึงไม่มีสีใดมาบดบังอีกสีหนึ่งได้ เรื่องนี้ทำให้เราสามารถสรุปได้ว่าเป็นคนหัวรุนแรง วิธีใหม่ การวิเคราะห์ทางเคมี– ตามสเปกตรัมของสาร จากการค้นพบนี้ในปี พ.ศ. 2404 เคิร์ชฮอฟฟ์ได้พิสูจน์ว่ามีองค์ประกอบจำนวนหนึ่งอยู่ในโครโมสเฟียร์ของดวงอาทิตย์ ซึ่งเป็นการวางรากฐานสำหรับฟิสิกส์ดาราศาสตร์
กลไกการแผ่รังสี
แหล่งกำเนิดแสงจะต้องใช้พลังงาน แสงคือคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้าที่มีความยาวคลื่น 4*10 -7 - 8*10 -7 เมตร คลื่นแม่เหล็กไฟฟ้าถูกปล่อยออกมาจากการเคลื่อนที่ด้วยความเร่งของอนุภาคที่มีประจุ อนุภาคที่มีประจุเหล่านี้เป็นส่วนหนึ่งของอะตอม แต่ไม่รู้ว่าอะตอมมีโครงสร้างอย่างไร ไม่สามารถพูดได้อย่างน่าเชื่อถือเกี่ยวกับกลไกการแผ่รังสี เห็นได้ชัดว่าไม่มีแสงภายในอะตอม เช่นเดียวกับที่ไม่มีเสียงในสายเปียโน เช่นเดียวกับเชือกที่เริ่มส่งเสียงหลังจากถูกทุบด้วยค้อนเท่านั้น อะตอมจะทำให้เกิดแสงหลังจากที่ตื่นเต้นเท่านั้น
เพื่อให้อะตอมเริ่มแผ่รังสีได้ จะต้องถ่ายโอนพลังงานไปให้อะตอมนั้น เมื่อปล่อยออกมา อะตอมจะสูญเสียพลังงานที่ได้รับ และเพื่อให้สสารเรืองแสงอย่างต่อเนื่อง จำเป็นต้องมีการไหลเข้าของพลังงานไปยังอะตอมจากภายนอก
การแผ่รังสีความร้อนการแผ่รังสีประเภทที่ง่ายที่สุดและพบบ่อยที่สุดคือการแผ่รังสีความร้อน ซึ่งพลังงานที่อะตอมสูญเสียไปเพื่อเปล่งแสงจะถูกชดเชยด้วยพลังงาน การเคลื่อนไหวด้วยความร้อนอะตอมหรือ (โมเลกุล) ของวัตถุที่แผ่รังสี ยิ่งอุณหภูมิของร่างกายสูงขึ้น อะตอมก็จะเคลื่อนที่เร็วขึ้น เมื่ออะตอม (โมเลกุล) เร็วชนกัน ส่วนหนึ่งของพวกมัน พลังงานจลน์กลายเป็นพลังงานกระตุ้นของอะตอมซึ่งจะปล่อยแสงออกมา
แหล่งกำเนิดความร้อนของรังสีคือดวงอาทิตย์เช่นเดียวกับหลอดไส้ธรรมดา หลอดไฟเป็นแหล่งที่สะดวกมาก แต่ราคาถูก เพียงประมาณ 12% ของพลังงานทั้งหมดที่ปล่อยออกมาในหลอดไฟ ไฟฟ้าช็อตจะถูกแปลงเป็นพลังงานแสง แหล่งความร้อนของแสงคือเปลวไฟ เม็ดเขม่าร้อนขึ้นเนื่องจากพลังงานที่ปล่อยออกมาระหว่างการเผาไหม้เชื้อเพลิงและเปล่งแสง
การเรืองแสงด้วยไฟฟ้าพลังงานที่อะตอมต้องการในการเปล่งแสงอาจมาจากแหล่งที่ไม่ใช่ความร้อนเช่นกัน ในระหว่างการปล่อยก๊าซ สนามไฟฟ้าจะให้พลังงานจลน์แก่อิเล็กตรอนมากขึ้น อิเล็กตรอนเร็วเกิดการชนกับอะตอม พลังงานจลน์ส่วนหนึ่งของอิเล็กตรอนไปกระตุ้นอะตอม อะตอมที่ถูกกระตุ้นจะปล่อยพลังงานออกมาในรูปของคลื่นแสง ด้วยเหตุนี้การปล่อยก๊าซจึงเกิดขึ้นพร้อมกับการเรืองแสง นี่คืออิเล็กโทรลูมิเนสเซนซ์
แคโทโดลูมิเนสเซนซ์การเรืองแสงของของแข็งที่เกิดจากการระดมยิงของอิเล็กตรอนเรียกว่าแคโทโดลูมิเนสเซนซ์ ต้องขอบคุณแคโทโดลูมิเนสเซนซ์ ทำให้หน้าจอของหลอดรังสีแคโทดของโทรทัศน์เรืองแสง
เคมีเรืองแสงสำหรับบางคน ปฏิกิริยาเคมีมาพร้อมกับการปล่อยพลังงาน พลังงานส่วนหนึ่งจะถูกส่งไปยังการปล่อยแสงโดยตรง แหล่งกำเนิดแสงยังคงเย็น (มีอุณหภูมิ สิ่งแวดล้อม- ปรากฏการณ์นี้เรียกว่าเคมีเรืองแสง
แสงเรืองแสงแสงที่ตกกระทบบนสารจะถูกสะท้อนบางส่วนและถูกดูดซับบางส่วน พลังงานของแสงที่ถูกดูดกลืนโดยส่วนใหญ่แล้วจะทำให้ร่างกายได้รับความร้อนเท่านั้น อย่างไรก็ตาม ร่างบางร่างเองก็เริ่มเรืองแสงโดยตรงภายใต้อิทธิพลของรังสีที่ตกกระทบกับร่างเหล่านั้น นี่คือแสงเรืองแสง แสงกระตุ้นอะตอมของสสาร (เพิ่ม พลังงานภายใน) หลังจากนั้นจะมีการเน้นตัวเอง เช่น สีเรืองแสง ซึ่งใช้ทาทับได้หลายอย่าง ตกแต่งคริสต์มาส, เปล่งแสงหลังจากถูกฉายรังสี
ตามกฎแล้ว แสงที่ปล่อยออกมาระหว่างโฟโตลูมิเนสเซนซ์จะมีความยาวคลื่นยาวกว่าแสงที่กระตุ้นให้เกิดแสงเรืองแสง สิ่งนี้สามารถสังเกตได้จากการทดลอง หากคุณเล็งลำแสงไปที่ภาชนะที่บรรจุฟลูออเรสไซต์ (สีย้อมอินทรีย์)
เมื่อผ่านตัวกรองแสงสีม่วง ของเหลวนี้จะเริ่มเรืองแสงเป็นแสงสีเขียวเหลือง นั่นคือแสงที่มีความยาวคลื่นมากกว่าแสงสีม่วง
ปรากฏการณ์โฟโตลูมิเนสเซนซ์ถูกนำมาใช้กันอย่างแพร่หลายในหลอดฟลูออเรสเซนต์ นักฟิสิกส์ชาวโซเวียต S.I. Vavilov เสนอให้ครอบคลุม พื้นผิวด้านในท่อระบายที่มีสารที่สามารถเรืองแสงได้อย่างสดใสภายใต้อิทธิพลของรังสีคลื่นสั้น การปล่อยก๊าซ- หลอดฟลูออเรสเซนต์ประหยัดกว่าหลอดไส้ทั่วไปประมาณสามถึงสี่เท่า
มีการระบุประเภทรังสีหลักและแหล่งที่มาที่ก่อให้เกิดรังสีเหล่านี้ แหล่งกำเนิดรังสีที่พบบ่อยที่สุดคือความร้อน
การกระจายพลังงานในสเปกตรัม
บนหน้าจอด้านหลังปริซึมการหักเหของแสง สีเอกรงค์ในสเปกตรัมจะถูกจัดเรียงตามลำดับต่อไปนี้: สีแดง (ซึ่งมีความยาวคลื่นมากที่สุด แสงที่มองเห็นได้ความยาวคลื่น (k = 7.6 (10-7 ม. และดัชนีการหักเหของแสงน้อยที่สุด), สีส้ม, เหลือง, เขียว, น้ำเงิน, คราม และม่วง (มีความยาวคลื่นสั้นที่สุดในสเปกตรัมที่มองเห็นได้ (f = 4 (10-7 ม. และดัชนีที่ใหญ่ที่สุด) ) การหักเหของแสง) ไม่มีแหล่งที่มาใดที่สร้างแสงสีเดียว ซึ่งก็คือแสงที่มีความยาวคลื่นที่กำหนดไว้อย่างเคร่งครัด โดยการทดลองการสลายตัวของแสงให้เป็นสเปกตรัมโดยใช้ปริซึม เช่นเดียวกับการทดลองเรื่องการรบกวนและการเลี้ยวเบน
พลังงานที่แสงนำติดตัวมาจากแหล่งกำเนิดจะถูกกระจายไปในลักษณะใดลักษณะหนึ่งเหนือคลื่นทุกความยาวที่ประกอบกันเป็นลำแสง นอกจากนี้เรายังสามารถพูดได้ว่าพลังงานถูกกระจายไปตามความถี่ เนื่องจากความยาวคลื่นและความถี่มีความแตกต่างกัน การเชื่อมต่อที่เรียบง่าย: วี = ค.
ความหนาแน่นฟลักซ์ รังสีแม่เหล็กไฟฟ้าหรือความเข้ม / ถูกกำหนดโดยพลังงาน &W ที่เป็นของความถี่ทั้งหมด เพื่อระบุลักษณะการกระจายความถี่ของรังสี จำเป็นต้องป้อนปริมาณใหม่: ความเข้มต่อช่วงความถี่หนึ่งหน่วย ปริมาณนี้เรียกว่าความหนาแน่นสเปกตรัมของความเข้มของรังสี
ความหนาแน่นฟลักซ์รังสีสเปกตรัมสามารถพบได้จากการทดลอง ในการดำเนินการนี้ คุณจะต้องใช้ปริซึมเพื่อรับสเปกตรัมการแผ่รังสี เช่น ของส่วนโค้งไฟฟ้า และวัดความหนาแน่นของฟลักซ์การแผ่รังสีที่ตกลงในช่วงสเปกตรัมเล็กๆ ของความกว้าง Av
คุณไม่สามารถพึ่งพาสายตาของคุณเพื่อประเมินการกระจายพลังงานได้ ดวงตามีความไวต่อแสงแบบเลือกได้: ความไวสูงสุดนั้นอยู่ในขอบเขตสีเหลืองเขียวของสเปกตรัม วิธีที่ดีที่สุดคือใช้ประโยชน์จากคุณสมบัติของวัตถุสีดำเพื่อดูดซับแสงทุกความยาวคลื่นได้เกือบทั้งหมด ในกรณีนี้ พลังงานรังสี (เช่น แสง) จะทำให้ร่างกายร้อนขึ้น ดังนั้นจึงเพียงพอที่จะวัดอุณหภูมิของร่างกายและตัดสินจากปริมาณพลังงานที่ดูดซึมต่อหน่วยเวลา
เทอร์โมมิเตอร์ธรรมดามีความไวเกินกว่าจะใช้ในการทดลองดังกล่าวได้สำเร็จ จำเป็นต้องใช้เครื่องมือที่มีความละเอียดอ่อนมากขึ้นในการวัดอุณหภูมิ คุณสามารถใช้เทอร์โมมิเตอร์แบบไฟฟ้าก็ได้ องค์ประกอบการตรวจจับทำเป็นแผ่นโลหะบางๆ แผ่นนี้จะต้องเคลือบด้วยเขม่าบาง ๆ ซึ่งดูดซับแสงได้ทุกความยาวคลื่นเกือบหมด
ควรวางแผ่นไวต่อความร้อนของอุปกรณ์ไว้ในที่ใดที่หนึ่งในช่วงสเปกตรัม สเปกตรัมความยาวที่มองเห็นได้ทั้งหมด l จากรังสีสีแดงถึงสีม่วง สอดคล้องกับช่วงความถี่ตั้งแต่ v cr ถึง y f ความกว้างสอดคล้องกับช่วง Av เล็กน้อย ด้วยการให้ความร้อนกับแผ่นสีดำของอุปกรณ์ เราสามารถตัดสินความหนาแน่นฟลักซ์การแผ่รังสีต่อช่วงความถี่ Av เมื่อเคลื่อนจานไปตามสเปกตรัมเราจะพบว่า ที่สุดพลังงานตกที่ส่วนสีแดงของสเปกตรัม ไม่ใช่สีเหลืองเขียวอย่างที่ตาเห็น
จากผลการทดลองเหล่านี้ คุณสามารถสร้างเส้นโค้งของการพึ่งพาความหนาแน่นสเปกตรัมของความเข้มของรังสีต่อความถี่ได้ ความหนาแน่นสเปกตรัมของความเข้มของรังสีถูกกำหนดโดยอุณหภูมิของแผ่นและความถี่ก็หาได้ไม่ยากหากอุปกรณ์ที่ใช้ในการสลายแสงได้รับการปรับเทียบนั่นคือถ้ารู้ว่าความถี่ใดที่ส่วนหนึ่งของสเปกตรัมที่กำหนดนั้นสอดคล้องกัน ถึง.
การวางแผนตามแกน abscissa ค่าของความถี่ที่สอดคล้องกับจุดกึ่งกลางของช่วง Av และตามแกนกำหนด ความหนาแน่นของสเปกตรัมความเข้มของรังสี เราจะได้จุดจำนวนหนึ่งซึ่งเราสามารถวาดเส้นโค้งเรียบได้ โค้งนี้ให้ การแสดงภาพเรื่องการกระจายพลังงานและส่วนที่มองเห็นได้ของสเปกตรัมของอาร์คไฟฟ้า
การวิเคราะห์สเปกตรัมเป็นชุดของวิธีการเชิงคุณภาพและ การหาปริมาณองค์ประกอบของวัตถุ โดยอาศัยการศึกษาสเปกตรัมอันตรกิริยาระหว่างสสารกับรังสี ได้แก่ สเปกตรัมของรังสีแม่เหล็กไฟฟ้า คลื่นเสียง การกระจายตัวของมวลและพลังงานของอนุภาคมูลฐาน เป็นต้น
ขึ้นอยู่กับวัตถุประสงค์ของการวิเคราะห์และประเภทของสเปกตรัม วิธีการวิเคราะห์สเปกตรัมหลายวิธีมีความโดดเด่น:
การวิเคราะห์สเปกตรัมการปล่อยก๊าซเป็นวิธีการทางกายภาพโดยอาศัยการศึกษาสเปกตรัมการปล่อยก๊าซของไอระเหยของสารที่วิเคราะห์ (สเปกตรัมการปล่อยหรือการปล่อยก๊าซ) ที่เกิดขึ้นภายใต้อิทธิพล แหล่งที่มาที่แข็งแกร่งการกระตุ้น (อาร์คไฟฟ้า, ประกายไฟฟ้าแรงสูง); วิธีนี้ทำให้สามารถกำหนดองค์ประกอบองค์ประกอบของสารได้ กล่าวคือ เพื่อตัดสินว่าองค์ประกอบทางเคมีใดรวมอยู่ในองค์ประกอบของสารที่กำหนด
Flame Spectrophotometry หรือ Flame Photometry ซึ่งเป็นการวิเคราะห์สเปกตรัมการปล่อยก๊าซประเภทหนึ่งมีพื้นฐานมาจากการศึกษาสเปกตรัมการปล่อยก๊าซขององค์ประกอบของสารที่วิเคราะห์ซึ่งเกิดขึ้นภายใต้อิทธิพลของแหล่งกระตุ้นที่นุ่มนวล ในวิธีนี้ สารละลายที่จะวิเคราะห์จะถูกพ่นลงในเปลวไฟ วิธีนี้ทำให้สามารถตัดสินเนื้อหาที่เป็นด่างเป็นหลักและ โลหะอัลคาไลน์เอิร์ธตลอดจนธาตุอื่นๆ บางชนิด เช่น แกลเลียม อินเดียม แทลเลียม ตะกั่ว แมงกานีส ทองแดง ฟอสฟอรัส
บันทึก. นอกเหนือจากโฟโตมิเตอร์การดูดกลืนแสงของเปลวไฟแล้ว ยังใช้โฟโตเมทรีการดูดกลืนแสง หรือเรียกอีกชื่อหนึ่งว่าสเปกโตรสโกปีการดูดกลืนแสงของอะตอมหรือสเปกโตรโฟโตมิเตอร์การดูดกลืนแสงของอะตอม
ขึ้นอยู่กับความสามารถของอะตอมโลหะอิสระในก๊าซเปลวไฟในการดูดซับพลังงานแสงที่ลักษณะเฉพาะของความยาวคลื่นของแต่ละธาตุ วิธีนี้สามารถระบุพลวง บิสมัท ซีลีเนียม สังกะสี ปรอท และองค์ประกอบอื่นๆ บางอย่างที่ไม่สามารถระบุได้ด้วยการวัดด้วยแสงที่ปล่อยเปลวไฟ
สเปกโทรสโกปีการดูดกลืนแสงขึ้นอยู่กับการศึกษาสเปกตรัมการดูดกลืนแสงของสารซึ่งเป็นคุณลักษณะเฉพาะของสารนั้น มีวิธีสเปกโตรโฟโตเมตริกโดยพิจารณาจากสเปกตรัมการดูดกลืนแสงหรือการวัดการดูดกลืนแสง (ทั้งในรังสีอัลตราไวโอเลตและในบริเวณที่มองเห็นได้และอินฟราเรดของสเปกตรัม) ที่ความยาวคลื่นที่กำหนดไว้อย่างเคร่งครัด (รังสีเอกรงค์) ซึ่งสอดคล้องกับเส้นโค้งการดูดกลืนแสงสูงสุด ของสารที่กำหนดภายใต้การศึกษา เช่นเดียวกับวิธีโฟโตคัลเลอร์ริเมตริก โดยพิจารณาจากสเปกตรัมการดูดกลืนแสงหรือการวัดการดูดกลืนแสงในส่วนที่มองเห็นได้ของสเปกตรัม
วิธีโฟโตคัลเลอร์ริเมตริกนั้นต่างจากการใช้สเปกโตรโฟโตมิเตอร์ตรงที่ใช้แสง "สีขาว" หรือแสง "สีขาว" ที่เคยผ่านฟิลเตอร์บรอดแบนด์มาก่อน วิธีการวิเคราะห์โดยใช้รามานสเปกตรัมวิธีการนี้ใช้ปรากฏการณ์ที่ค้นพบพร้อมกัน
นักฟิสิกส์โซเวียต G. S. Landsberg และ L. I. Mandelstam และนักฟิสิกส์ชาวอินเดีย C. V. Raman ปรากฏการณ์นี้เกี่ยวข้องกับการดูดซับรังสีเอกรงค์โดยสสารและการปล่อยรังสีใหม่ที่ตามมาซึ่งมีความยาวคลื่นแตกต่างจากรังสีที่ถูกดูดซับการวัดความขุ่นขึ้นอยู่กับการวัดความเข้มของแสงที่ถูกดูดซับโดยสารแขวนลอยที่ไม่มีสีของของแข็ง ในการวัดความขุ่น
ความเข้มของแสง
ที่ถูกดูดซับหรือผ่านสารละลายนั้นจะถูกวัดในลักษณะเดียวกับการวัดด้วยแสงของสารละลายที่มีสี
10) วิธีการวิเคราะห์เชิงแสงยังรวมถึงวิธีหักเหของแสงซึ่งอิงจากการวัดดัชนีการหักเหของแสง และวิธีการโพลาโรเมตริกซึ่งอิงจากการศึกษาการหมุนของระนาบโพลาไรซ์
เส้นสีเข้มในแถบสเปกตรัมสังเกตเห็นมานานแล้ว แต่การศึกษาอย่างจริงจังครั้งแรกเกี่ยวกับเส้นเหล่านี้เกิดขึ้นในปี พ.ศ. 2357 โดยโจเซฟ ฟรอนโฮเฟอร์เท่านั้น เพื่อเป็นเกียรติแก่เขา เอฟเฟกต์นี้จึงถูกเรียกว่า "เส้น Fraunhofer" Fraunhofer สร้างความมั่นคงของตำแหน่งของเส้น รวบรวมตาราง (เขานับได้ทั้งหมด 574 บรรทัด) และกำหนดรหัสตัวอักษรและตัวเลขให้กับแต่ละเส้น ข้อสรุปของเขาที่สำคัญไม่แพ้กันคือเส้นไม่เกี่ยวข้องกับวัสดุเชิงแสงหรือ ชั้นบรรยากาศของโลกแต่เป็นลักษณะตามธรรมชาติของแสงแดด เขาค้นพบเส้นที่คล้ายกันในแหล่งกำเนิดแสงประดิษฐ์ เช่นเดียวกับในสเปกตรัมของดาวศุกร์และซิเรียส
ในไม่ช้าก็ชัดเจนว่าหนึ่งในเส้นที่ชัดเจนที่สุดมักปรากฏเมื่อมีโซเดียมอยู่ ในปี ค.ศ. 1859 G. Kirchhoff และ R. Bunsen หลังจากการทดลองหลายครั้ง สรุปว่า องค์ประกอบทางเคมีแต่ละชนิดมีสเปกตรัมเส้นที่เป็นเอกลักษณ์ของตัวเอง และตามสเปกตรัม ร่างกายสวรรค์สามารถสรุปข้อสรุปเกี่ยวกับองค์ประกอบของสารได้ นับจากนี้เป็นต้นไป การวิเคราะห์สเปกตรัมก็ปรากฏในวิทยาศาสตร์ วิธีการอันทรงพลังการกำหนดองค์ประกอบทางเคมีจากระยะไกล
เพื่อทดสอบวิธีการดังกล่าว ในปี พ.ศ. 2411 Paris Academy of Sciences ได้จัดคณะสำรวจไปยังอินเดีย ซึ่งเป็นสถานที่ซึ่งสุริยุปราคาเต็มดวงกำลังมา ที่นั่น นักวิทยาศาสตร์ค้นพบ: เส้นมืดทั้งหมดในช่วงเวลาที่เกิดคราส เมื่อสเปกตรัมการแผ่รังสีเข้ามาแทนที่สเปกตรัมการดูดกลืนแสงของโคโรนาสุริยะ ดังที่คาดการณ์ไว้ สว่างตัดกับพื้นหลังสีเข้ม
ธรรมชาติของแต่ละเส้นและความเชื่อมโยงกับองค์ประกอบทางเคมีจะค่อยๆ ชัดเจนขึ้น ในปี ค.ศ. 1860 เคียร์ชอฟและบุนเซนค้นพบซีเซียมโดยใช้การวิเคราะห์สเปกตรัม และในปี ค.ศ. 1861 ค้นพบรูบิเดียม และฮีเลียมถูกค้นพบบนดวงอาทิตย์เร็วกว่าบนโลก 27 ปี (พ.ศ. 2411 และ พ.ศ. 2438 ตามลำดับ)
หลักการทำงาน
อะตอมขององค์ประกอบทางเคมีแต่ละชนิดมีความถี่เรโซแนนซ์ที่กำหนดไว้อย่างเคร่งครัด ซึ่งส่งผลให้พวกมันปล่อยหรือดูดซับแสงที่ความถี่เหล่านี้ สิ่งนี้นำไปสู่ความจริงที่ว่าในสเปกโตรสโคป เส้น (มืดหรือสว่าง) สามารถมองเห็นได้ในสเปกตรัม สถานที่บางแห่ง,ลักษณะของสารแต่ละชนิด ความเข้มของเส้นขึ้นอยู่กับปริมาณของสารและสถานะของสาร ในการวิเคราะห์สเปกตรัมเชิงปริมาณ เนื้อหาของสารที่กำลังศึกษาจะถูกกำหนดโดยความเข้มสัมพัทธ์หรือสัมบูรณ์ของเส้นหรือแถบในสเปกตรัม
การวิเคราะห์สเปกตรัมเชิงแสงมีลักษณะพิเศษคือนำไปปฏิบัติได้ง่าย ไม่มีการเตรียมตัวอย่างที่ซับซ้อนสำหรับการวิเคราะห์ และต้องใช้สารปริมาณเล็กน้อย (10-30 มก.) สำหรับการวิเคราะห์ จำนวนมากองค์ประกอบ
สเปกตรัมอะตอม (การดูดซึมหรือการปล่อยก๊าซ) ได้มาจากการถ่ายโอนสารไปสู่สถานะไอโดยการให้ความร้อนแก่ตัวอย่างที่อุณหภูมิ 1,000-10,000 °C ประกายไฟหรือส่วนโค้งของกระแสสลับถูกใช้เป็นแหล่งของการกระตุ้นของอะตอมในการวิเคราะห์การปล่อยก๊าซของวัสดุที่เป็นสื่อกระแสไฟฟ้า ในกรณีนี้ ตัวอย่างจะถูกวางไว้ในปล่องของอิเล็กโทรดคาร์บอนตัวใดตัวหนึ่ง เปลวไฟหรือพลาสมาของก๊าซต่างๆ ถูกนำมาใช้กันอย่างแพร่หลายในการวิเคราะห์สารละลาย
แอปพลิเคชัน
เมื่อเร็ว ๆ นี้วิธีการวิเคราะห์สเปกตรัมการปล่อยและมวลสารสเปกตรัมโดยอาศัยการกระตุ้นของอะตอมและการแตกตัวเป็นไอออนในพลาสมาอาร์กอนของการเหนี่ยวนำเช่นเดียวกับในประกายไฟเลเซอร์ได้กลายเป็นที่แพร่หลายมากที่สุด
การวิเคราะห์สเปกตรัมเป็นวิธีการที่ละเอียดอ่อนและใช้กันอย่างแพร่หลายในเคมีวิเคราะห์ ดาราศาสตร์ฟิสิกส์ โลหะวิทยา วิศวกรรมเครื่องกล การสำรวจทางธรณีวิทยา และสาขาวิทยาศาสตร์อื่นๆ
ในทฤษฎีการประมวลผลสัญญาณ การวิเคราะห์สเปกตรัมยังหมายถึงการวิเคราะห์การกระจายพลังงานของสัญญาณ (เช่น เสียง) เหนือความถี่ หมายเลขคลื่น ฯลฯ
วิธีการวิเคราะห์สเปกตรัมขึ้นอยู่กับการศึกษาสเปกตรัมการแผ่รังสีหรือการดูดกลืนแสง มีวิธีการวิเคราะห์สเปกตรัมการดูดกลืนแสงของอะตอม (การวิเคราะห์ตามสเปกตรัมการดูดกลืนแสง) และการวิเคราะห์สเปกตรัมการดูดกลืนแสง (การวิเคราะห์ตามสเปกตรัมการดูดกลืนแสง) การวิเคราะห์สเปกตรัมใช้กันอย่างแพร่หลายในด้านคุณภาพและ การวิเคราะห์เชิงปริมาณสารต่างๆ จากเส้นคุณลักษณะของสเปกตรัม สามารถกำหนดองค์ประกอบองค์ประกอบของสารได้ และความเข้มของเส้นสเปกตรัมเป็นตัววัดความเข้มข้นของสารในตัวอย่าง
สเปกโทรสโกปีการปล่อย
อะตอมของธาตุที่อยู่ในสถานะตื่นเต้นจะปล่อยรังสีออกมาด้วยความยาวคลื่นที่กำหนดไว้อย่างเคร่งครัด สเปกตรัมการปล่อยก๊าซ (emission spectra) สำหรับแต่ละองค์ประกอบเป็นรายบุคคลซึ่งประกอบด้วย ชุดหนึ่งเส้นลักษณะเฉพาะที่สามารถกำหนดองค์ประกอบองค์ประกอบของสารและความเข้มข้นได้
ในการวิเคราะห์สเปกตรัมที่ปล่อยออกมา ตัวอย่างทดสอบจะถูกระเหยหรือเผาหากเป็นของเหลวหรือ แข็งแล้วสัมผัสกับอุณหภูมิสูงหรือ ค่าไฟฟ้าเพื่อถ่ายโอนอะตอมไปสู่สภาวะตื่นเต้นและบันทึกสเปกตรัม การวิเคราะห์การปล่อยก๊าซเชิงคุณภาพนั้นมาจากการถอดรหัสเส้นในสเปกตรัมของกลุ่มตัวอย่างที่วิเคราะห์ การวิเคราะห์เชิงปริมาณขึ้นอยู่กับการเปรียบเทียบความเข้มของเส้นสเปกตรัมของตัวอย่างกับความเข้มของเส้นในสเปกตรัมของตัวอย่างมาตรฐาน ซึ่งเป็นสิ่งที่ทราบเนื้อหาขององค์ประกอบ
แหล่งกระตุ้นอาจเป็นเปลวไฟ อาร์คไฟฟ้า ประกายไฟ ชีพจร หรือการปล่อยสุญญากาศด้วยไฟฟ้า การปล่อยส่วนโค้งทำให้เกิดอุณหภูมิ 5,000-7,000 °C ซึ่งอะตอมขององค์ประกอบส่วนใหญ่จะอยู่ในสถานะตื่นเต้น ในประกายไฟไฟฟ้าแรงสูงที่มีอุณหภูมิ 7,000-15,000 °C อะตอมขององค์ประกอบที่มีศักยภาพในการกระตุ้นสูงจะตื่นเต้น การปล่อยพัลส์และสุญญากาศไฟฟ้าใช้เพื่อกระตุ้นก๊าซเฉื่อย
ตามวิธีการลงทะเบียนสเปกตรัม การวิเคราะห์สเปกตรัมการปล่อยก๊าซเรือนกระจกหลายประเภทมีความโดดเด่น โดยการวิเคราะห์ด้วยภาพ องค์ประกอบคุณภาพสูงกำหนดโดยการสังเกตโดยตรง สเปกตรัมที่มองเห็นได้- แม่นยำยิ่งขึ้นคือการวิเคราะห์ภาพถ่าย โดยถ่ายภาพสเปกตรัมบนจานถ่ายภาพ แล้วตรวจสอบด้วยเครื่องสเปกโตรโปรเจ็กเตอร์ที่ คำจำกัดความเชิงคุณภาพหรือโฟโตมิเตอร์โดยใช้ไมโครโฟโตมิเตอร์สำหรับการตรวจวัดเชิงปริมาณ ชุดเส้นคงที่ที่สอดคล้องกับเส้นสเปกตรัมของกลุ่มตัวอย่างที่กำลังศึกษาจะได้รับบนแผ่นถ่ายภาพ ระดับของการทำให้ดำคล้ำซึ่งแปรผันตามความเข้มของเส้นเหล่านี้
เครื่องสเปกโตรโปรเจ็กเตอร์ใช้ในการถอดรหัสสเปกโตรแกรม อุตสาหกรรมในประเทศผลิตเครื่องสเปกโตรโปรเจ็กเตอร์ PS-18 ซึ่งทำให้สามารถรับส่วนเล็กๆ ของสเปกตรัมที่ขยายใหญ่ขึ้น 20 เท่าบนหน้าจอ ทำให้ง่ายต่อการถอดรหัสในระหว่างการวิเคราะห์เชิงคุณภาพหรือกึ่งเชิงปริมาณแบบด่วน
ความหนาแน่นของเส้นสีดำบนแผ่นถ่ายภาพวัดโดยใช้ไมโครโฟโตมิเตอร์ ฟลักซ์แสงจะถูกส่งผ่านส่วนที่ไม่ดำของแผ่นถ่ายภาพ จากนั้นส่งตรงไปยังตาแมวด้วยกัลวาโนมิเตอร์ มีการสังเกตการโก่งตัวของเข็มกัลวาโนมิเตอร์บนเครื่องชั่ง จากนั้นฟลักซ์แสงจะถูกส่งผ่านส่วนที่ดำคล้ำของแผ่นและสังเกตการโก่งตัวของเข็มกัลวาโนมิเตอร์อีกครั้ง ความหนาแน่นของการใส่ร้ายป้ายสีถูกกำหนดโดยสมการ:
โดยที่ I0 คือความเข้มของแสงที่ส่องผ่านส่วนที่ไม่ดำของแผ่นถ่ายภาพ I คือความเข้มของแสงที่ส่องผ่านส่วนที่ดำคล้ำของแผ่นถ่ายภาพ
เนื่องจากความหนาแน่นของการทำให้ดำคล้ำเป็นสัดส่วนกับความเข้มข้นขององค์ประกอบ กราฟการสอบเทียบของการขึ้นต่อกันของการทำให้ดำคล้ำกับความเข้มข้นจึงถูกสร้างขึ้นตามการอ่านค่าของกัลวาโนมิเตอร์ เมื่อใช้กราฟนี้ เนื้อหาขององค์ประกอบจะถูกกำหนด ในการระบุความหนาแน่นของเส้นสีดำบนสเปกโตรแกรม จะใช้ไมโครโฟโตมิเตอร์ MF-2 (หรือ MF-4) และไมโครโฟโตมิเตอร์แบบสองลำแสง IFO-451
ในการวิเคราะห์การปล่อยโฟโตอิเล็กทริก เส้นการวิเคราะห์จะถูกบันทึกโดยใช้โฟโตเซลล์ ผลการวิเคราะห์จะแสดงบนมาตราส่วน เครื่องมือวัดหรือติดไว้บนเทปของอุปกรณ์บันทึกภาพตัวเอง
สเปกโตรกราฟควอตซ์ ISP-28 เครื่องสเปกโตรกราฟ ISP-28 ใช้เพื่อให้ได้สเปกตรัมในช่วงความยาวคลื่น 200-600 นาโนเมตร ดำเนินการวิเคราะห์โลหะ โลหะผสม แร่ แร่ธาตุ และวัสดุอื่นๆ ในเชิงคุณภาพและเชิงปริมาณ ในรูป 126 แสดงแผนภาพออปติคอลของอุปกรณ์ แสงจากแหล่งกำเนิด 1 (ส่วนโค้งหรือประกายไฟ) ผ่านคอนเดนเซอร์สามเลนส์ 3-5 ได้รับการปกป้องจากการกระเด็นของโลหะด้วยแผ่นควอตซ์ 2 ส่องเข้าไปในช่อง 6 ซึ่งอยู่ที่จุดโฟกัสของเลนส์กระจก 8 ลำแสงขนานกัน ที่สะท้อนจากเลนส์นี้จะถูกส่งไปยังปริซึมควอตซ์ 9 โดยตรง แสงที่กระจายออกไปจะถูกโฟกัสโดยเลนส์ควอตซ์ 10 บนอิมัลชันของแผ่นถ่ายภาพ 11
สเปกโตรกราฟอื่นๆ สเปกโตรกราฟห้องปฏิบัติการควอตซ์แบบตั้งโต๊ะ ISP-30 ใช้สำหรับ การวิเคราะห์เชิงคุณภาพโลหะ โลหะผสมและแร่ สเปกโตรกราฟสามปริซึมแบบแก้ว ISP-51 ใช้สำหรับการวิเคราะห์สารที่มีองค์ประกอบซึ่งมีเส้นสเปกตรัมจำนวนน้อย ในการวิเคราะห์สารที่มีองค์ประกอบที่มีสเปกตรัมที่ซับซ้อนเป็นพิเศษ จะใช้สเปกโตรกราฟ STE-1 สำหรับการวิเคราะห์เชิงคุณภาพและเชิงปริมาณของโลหะ แร่ แร่ธาตุ ฯลฯ จะใช้สเปกโตรกราฟแบบโฟกัสยาว DFS-8 (การปรับเปลี่ยนสามแบบ) พร้อมด้วยตะแกรงการเลี้ยวเบนและสเปกโตรกราฟการเลี้ยวเบน DFS-452
เครื่องวัดแสงเปลวไฟ
การวัดแสงด้วยเปลวไฟเป็นหนึ่งในวิธีวิเคราะห์สเปกตรัมการปล่อยก๊าซเรือนกระจกที่แม่นยำที่สุด วิธีการนี้ใช้กันอย่างแพร่หลายในการตรวจวัดโลหะอัลคาไลและอัลคาไลน์เอิร์ธ สาระสำคัญของวิธีการวัดแสงด้วยเปลวไฟมีดังนี้
สารละลายของสารที่วิเคราะห์จะถูกพ่นด้วยอากาศอัดเข้าไปในโซนเปลวไฟของหัวเผาแก๊ส ซึ่งมีการเผาอะเซทิลีน ไฮโดรเจน ไฟส่องสว่าง หรือก๊าซอื่นๆ เปลวไฟจากเตายังทำหน้าที่เป็นแหล่งพลังงานเพื่อกระตุ้นอะตอมอีกด้วย อุปกรณ์ออปติคัลเลือกเส้นสเปกตรัมขององค์ประกอบที่ต้องการกำหนดและวัดความเข้มโดยใช้โฟโตเซลล์ ความเข้มของเส้นสเปกตรัมเป็นสัดส่วนกับความเข้มข้นของเกลือในสารละลาย (ภายในขีดจำกัดที่กำหนด) ความเข้มข้นขององค์ประกอบถูกกำหนดโดยใช้เส้นโค้งการสอบเทียบ ด้านล่างนี้เป็นส่วนประกอบของสารไวไฟบางชนิด ส่วนผสมของก๊าซและ อุณหภูมิเฉลี่ยที่ได้จากการเผา (เป็น°C):
โฟโตมิเตอร์เปลวไฟแบบพกพา PPF-UNIZแผนผังของโฟโตมิเตอร์ PPF-UNIZ แสดงไว้ในรูปที่ 1 127. ก๊าซที่ติดไฟได้จากกระบอกสูบ (หรือเครือข่ายเมือง) ผ่าน manostat 2, ขวดบัฟเฟอร์ 3, กรอง 4 และเข้าสู่ microfaucet 5 ลงในเครื่องผสม 7 ซึ่งทำหน้าที่กำจัดหยดพร้อมกัน ความดันก๊าซหลังจาก manostat ถูกรักษาให้คงที่โดยใช้ไมโครก๊อก 5 และวัดโดยเกจความดันของเหลวรูปตัวยู 6 ก๊าซส่วนเกินจะออกจากเตาเผาในห้องปฏิบัติการ 1 และถูกเผา
อากาศอัดจากคอมเพรสเซอร์ (โดยไม่ต้องใช้น้ำมันหล่อลื่น) หรือจากกระบอกสูบจะเข้าสู่ขวดบัฟเฟอร์ขนาด 3 นิ้ว จากนั้นจึงเข้าไปในตัวกรอง 13 ความดันอากาศจะคงที่โดยใช้ก๊อกน้ำขนาดเล็ก 12 และวัดด้วยเกจวัดความดัน 11 อากาศ เข้าสู่เครื่องพ่นสารเคมี 8 โดยดูดสารละลายที่วิเคราะห์ออกจากแก้ว 10 สารละลายในรูปของละอองลอยที่มีละอองละเอียดจะเข้าสู่เครื่องผสม 7 โดยผสมกับก๊าซไวไฟซึ่งเป็นส่วนผสมของก๊าซและอากาศออกจากเครื่องผสมซึ่งมี องค์ประกอบที่อยู่ระหว่างการตรวจสอบในสถานะฉีดพ่น และเข้าไปในเตาเผา 20 ผ่านตัวจับแบบหยด 14
ความยาวคลื่นของเส้นเปลวไฟสีเหลืองของโซเดียมคือ 589±5 µm เส้นสีแดงของแคลเซียมคือ 615±5 µm และเส้นอินฟราเรดของโพแทสเซียมคือ 766±5 µm ความเข้มของเส้นเหล่านี้ถูกบันทึกโดยตาแมว 16 ซึ่งมีตัวกรองสัญญาณรบกวนที่เปลี่ยนได้ 17 และไดอะแฟรม 18 เมื่อพิจารณาโซเดียมและแคลเซียม จะใช้ตาแมวซีลีเนียมประเภท AFI-5 ที่มีความไว 460-500 μA/lm สำหรับ การตรวจวัดโพแทสเซียม - ตาแมวซิลเวอร์ซัลเฟอร์ประเภท FESS-UZ ที่มีความไว 6000-9000 µA/lm โฟโตเซลล์และฟิลเตอร์แสงได้รับการปกป้องจากการสัมผัสโดยตรง การแผ่รังสีความร้อนเปลวไฟพร้อมหน้าจอกระจก 19. โฟโตกระแสที่ได้จะถูกบันทึกโดยแมกนีโตอิเล็กทริกไมโครแอมมิเตอร์ 21 ประเภท M-95 ซึ่งโฟโตเซลล์สองในสามตัวเชื่อมต่อกันตามวงจรชดเชยผ่านสวิตช์ไฟฟ้า 15
ก่อนเริ่มทำงานกับอุปกรณ์ ให้เปิดประตู 10 (รูปที่ 128) แล้วยึดให้แน่นด้วยสลัก ท่อยางเชื่อมต่อกับท่อระบายน้ำ 14 ของเครื่องพ่นสารเคมี 12 และหย่อนลงในภาชนะที่มีของเหลวกั้นสูง 20-25 ซม. วางแก้วที่มีความจุน้ำกลั่น 25-30 มล. ไว้ใต้ท่อดูด 13 ของ เครื่องพ่นสารเคมี มีการติดตั้งอุปกรณ์ป้องกัน (กระบังหน้า) 11 ที่ประตู และอุปกรณ์เชื่อมต่อกับเครือข่ายไฟฟ้ากระแสสลับ 220 V (50 Hz) เปิดคอมเพรสเซอร์เพื่อจ่ายอากาศ และค่อยๆ หมุนที่จับของ "อากาศ" ของก๊อกน้ำขนาดเล็ก 4 ทวนเข็มนาฬิกา เพื่อให้ได้น้ำกลั่นที่เป็นละอองที่ดี เช่น การก่อตัวของละอองลอยที่มีการกระจายตัวสูง ความดันอากาศที่เหมาะสมที่สุด (4-8) * 10,000 Pa (0.4-0.8 atm) ไม่ควรเปลี่ยนแปลงในช่วงเวลาการวัดทั้งหมด
หมุนที่จับของ "แก๊ส" ก๊อกน้ำขนาดเล็ก 5 อย่างช้าๆ จ่ายก๊าซให้กับหัวเผาและหลังจากผ่านไป 10-20 วินาที ให้จุดไฟที่ทางเข้าหัวเผาและที่ทางออกของมาโนสแตต ปรับปริมาณแก๊สเพื่อให้กรวยด้านในของเปลวไฟเป็นสี สีเขียวและด้านนอกเป็นสีน้ำเงินอมฟ้า ใช้ที่จับ 9 วางหัวเผาในตำแหน่งที่กรวยด้านในของเปลวไฟลดลง 5-6 ซม. จากขอบทางเข้าของไดอะแฟรม
การวัดจะเริ่มหลังจากอุ่นเครื่องเซลล์โฟโตเมตริกเป็นเวลา 20 นาที ในช่วงที่ให้ความร้อน ไดอะแฟรมเซลล์จะต้องเปิดจนสุด ไมโครแอมมิเตอร์จะเปิดให้มีความไวต่ำ (1.0 μA) และนำน้ำกลั่นเข้าไปในเปลวไฟของหัวเผา หลังจากอุ่นเซลล์โฟโตอิเล็กทริคแล้ว ไดอะแฟรมจะปิดลง ที่จับของไมโครแอมมิเตอร์ 6 จะเปลี่ยนไปที่ความไวสูงสุด (0.1 μA) และตัวชี้ไมโครแอมมิเตอร์จะถูกตั้งค่าเป็นศูนย์โดยการหมุนหัวคอร์เรเตอร์ที่อยู่ทางด้านขวาของอุปกรณ์
ในการสร้างกราฟการสอบเทียบ จะมีการเตรียมชุดโซลูชันมาตรฐานไว้ สำหรับประกอบอาหาร วิธีแก้ปัญหาเบื้องต้นโพแทสเซียมคลอไรด์ KCl 2.385 กรัม (เกรดรีเอเจนต์) ละลายในขวดวัดปริมาตรขนาด 500 มล. และเจือจางด้วยน้ำจนถึงเครื่องหมาย ปิเปต 5.00 มล. ของสารละลายนี้ลงในขวดวัดปริมาตร 500 มล. แล้วเจือจางด้วยน้ำกลั่นจนถึงเครื่องหมาย (เจือจาง 100 เท่า) สารละลายที่ได้ประกอบด้วยโพแทสเซียม 25 มก. ใน 1 มล. โดยเตรียมสารละลายที่มีโพแทสเซียม 5, 10, 15 และ 20 มก. ใน 1 มล. ในการทำเช่นนี้ ให้ปิเปตสารละลาย 20, 40, 60 และ 80 มล. ที่มีโพแทสเซียม 25 มก./มล. ลงในขวดปริมาตร 100 มล. แล้วเจือจางปริมาตรด้วยน้ำจนถึงเครื่องหมาย
สารละลายเหล่านี้จะถูกนำมาใช้ตามลำดับในเปลวไฟของหัวเผา และค่าที่อ่านได้ของไมโครแอมมิเตอร์จะถูกบันทึก เมื่อย้ายจากสารละลายหนึ่งไปยังอีกสารละลายหนึ่ง เครื่องพ่นสารเคมีจะถูกล้างด้วยน้ำกลั่นจนกว่าเข็มไมโครแอมมิเตอร์จะกลับสู่ศูนย์ จากข้อมูลที่ได้รับ กราฟการสอบเทียบจะถูกสร้างขึ้น: การอ่านไมโครแอมมิเตอร์ (ตามแกนแอบซิสซา) - ความเข้มข้นขององค์ประกอบที่กำหนด (ตามแกนพิกัด) (เป็น มก./มล.)
ในการกำหนดความเข้มข้นขององค์ประกอบในสารละลายทดสอบ ให้นำองค์ประกอบนั้นเข้าไปในเปลวไฟของหัวเผาและอ่านค่าไมโครแอมมิเตอร์ จากนั้นจึงพบความเข้มข้นขององค์ประกอบที่กำหนดโดยใช้กราฟการสอบเทียบ ในระหว่างกระบวนการวิเคราะห์ทั้งหมด จำเป็นต้องรักษาความดันอากาศและก๊าซให้คงที่
นอกจากวิธีการกำหนดความเข้มข้นโดยใช้กราฟการสอบเทียบแล้ว ยังใช้วิธีการจำกัดสารละลายอีกด้วย เช่น อ่านค่าไมโครแอมมิเตอร์เมื่อวิเคราะห์สารละลายที่กำลังศึกษา และอ่านค่าจากอุปกรณ์พร้อมกันเมื่อวิเคราะห์สารละลายมาตรฐาน: สารละลายที่มีความเข้มข้นต่ำกว่าและสูงกว่า ปริมาณโพแทสเซียม (เป็นมิลลิกรัม/ลิตร) คำนวณโดยใช้สูตร
โดยที่ c1 คือปริมาณโพแทสเซียมในสารละลายมาตรฐานที่มีความเข้มข้นมากขึ้น c2 - ปริมาณโพแทสเซียมในสารละลายมาตรฐานที่มีความเข้มข้นน้อยกว่า I1 - การอ่านไมโครแอมมิเตอร์เมื่อวิเคราะห์สารละลายมาตรฐานที่มีความเข้มข้นสูงกว่า I2 - การอ่านไมโครแอมมิเตอร์เมื่อวิเคราะห์สารละลายมาตรฐานที่มีความเข้มข้นต่ำกว่า Ix - การอ่านไมโครแอมมิเตอร์เมื่อวิเคราะห์โซลูชันการทดสอบ
เครื่องวัดเปลวไฟ Flapho-4เครื่องมือสองช่องสำหรับการวัดโซเดียม โพแทสเซียม แคลเซียม ลิเธียม และตะกั่วแบบอนุกรม ความไวสูง- ผลิตใน GDR
สารละลายทดสอบของตัวอย่างถูกดูดซับโดยการไหลผ่าน ฉีดพ่นด้วยลมอัดแล้วกลายเป็นละอองลอย ละอองลอยจะเข้าสู่ถังพิเศษซึ่งมีก๊าซไวไฟ (อะเซทิลีนหรือโพรเพน) ผสมอยู่ด้วยและส่วนผสมที่ได้จะถูกส่งไปยังหัวเผาที่ล้อมรอบด้วยอากาศบริสุทธิ์ ในเปลวไฟแก๊ส สารที่อยู่ระหว่างการศึกษาจะระเหยออกไป และอะตอมของมันจะเกิดความตื่นเต้น ตัวกรองสัญญาณรบกวนที่ทำจากโลหะจะเลือกส่วนประกอบการแผ่รังสีแบบเอกรงค์เดียวจากสเปกตรัมเปลวไฟทั่วไปซึ่งตกอยู่บนโฟโตเซลล์ซีลีเนียม โฟโตกระแสที่ไม่ต่อเนื่องที่เกิดขึ้นจะถูกขยายและจ่ายให้กับอุปกรณ์วัดหรือบันทึก แผนภาพอุปกรณ์แสดงในรูป 129.
เครื่องวัดเปลวไฟอื่นๆ:เครื่องวัดเปลวไฟ FP-101 สามช่องสำหรับกำหนดความเข้มข้นของ Na, K, Ca และ Li; โฟโตมิเตอร์เปลวไฟ PFM สำหรับการตรวจวัดปริมาณอัลคาไลน์และ ธาตุอัลคาไลน์เอิร์ธรวมทั้งแมกนีเซียม โบรอน โครเมียม และแมงกานีส เครื่องวิเคราะห์ของเหลวแบบโฟโตเมตริกแบบเปลวไฟ PAZH-1 และ BIAN-140 สำหรับการระบุปริมาณเล็กน้อยของ K, Na, Ca และ Li ในสารละลาย, โฟโตมิเตอร์แบบเปลวไฟสำหรับระบุ Na และ K ในของเหลวทางชีวภาพ
สเปกโตรโฟโตมิเตอร์การดูดกลืนแสงของอะตอม
อะตอมอิสระในสถานะไม่ตื่นเต้นซึ่งอยู่ในโซนเปลวไฟอุณหภูมิต่ำมีความสามารถในการดูดซับแสงแบบเลือกสรร ความยาวคลื่นของแสงที่อะตอมของธาตุดูดซับไว้จะเท่ากับความยาวคลื่นของแสงที่ปล่อยออกมาจากอะตอมของธาตุนั้น ด้วยเหตุนี้ การใช้เส้นคุณลักษณะของสเปกตรัมการดูดกลืนแสงและความเข้มของสารดังกล่าว จึงเป็นไปได้ที่จะวิเคราะห์สาร กำหนดองค์ประกอบและความเข้มข้นขององค์ประกอบที่เป็นส่วนประกอบได้
เพื่อดำเนินการอะตอม การวิเคราะห์การดูดซึมสารที่กำลังศึกษาจะถูกระเหยโดยป้อนเข้าไปในโซนเปลวไฟที่มีอุณหภูมิต่ำ โมเลกุลของสารระเหยจะแยกตัวออกเป็นอะตอม การไหลของแสงในสเปกตรัมที่มีเส้นแสงดูดซับโดยสารที่ผ่านเปลวไฟนี้จะลดลงและยิ่งความเข้มข้นของสารที่วิเคราะห์มากเท่าไรก็ยิ่งมากขึ้นเท่านั้น
ในรูป ในรูป 130 แสดงแผนผังการติดตั้งสำหรับการวิเคราะห์การดูดกลืนแสงของอะตอม แสงจากท่อระบาย 1 (แคโทดกลวง) ลอดผ่านเปลวไฟของหัวเผา 2 และมุ่งไปที่รอยแยกของโมโนโครมาเตอร์ 3 จากนั้นการแผ่รังสีจะตกกระทบกับโฟโตมัลติพลายเออร์หรือโฟโตเซลล์ 4 โมโนโครมาเตอร์จะเลือกจากทั้งหมด ฟลักซ์ส่องสว่างรังสีที่มีความยาวคลื่นดูดซับโดยองค์ประกอบที่กำลังศึกษา กระแสไฟฟ้าถูกขยายในบล็อก 5 และบันทึกโดยอุปกรณ์วัด 6
การกำหนดประกอบด้วยการวัดอัตราส่วนของความเข้มของแสงที่ผ่านเปลวไฟโดยมีและไม่มีสารวิเคราะห์เข้าไป เนื่องจากความเข้มของเส้นสเปกตรัมขององค์ประกอบที่กำลังศึกษาในเปลวไฟของหัวเผานั้นมากกว่าความเข้มของการแผ่รังสีจากแคโทดกลวง การแผ่รังสีของส่วนหลังจึงถูกมอดูเลต การมอดูเลตการแผ่รังสี (การเปลี่ยนแอมพลิจูดและความถี่ของการแกว่ง) ดำเนินการโดยใช้ดิสก์หมุนที่มีรู (โมดูเลเตอร์ 7) ซึ่งอยู่ระหว่างแคโทดกลวงและเปลวไฟ แอมพลิฟายเออร์ 5 ต้องมีเกนสูงสุดสำหรับความถี่เดียวกันกับที่มีการมอดูเลตการแผ่รังสีของแคโทดกลวง
สเปกโตรโฟโตมิเตอร์การดูดกลืนแสงอะตอม AAS-1มีไว้สำหรับการวิเคราะห์สเปกตรัมการดูดซับและการแผ่รังสี ช่วยให้คุณสามารถกำหนดองค์ประกอบได้ 65 รายการ
หลักการทำงานตัวอย่างของเหลวจะถูกทำให้เป็นอะตอมโดยใช้ก๊าซออกซิไดเซอร์ ผสมกับก๊าซไวไฟ (อะเซทิลีนหรือโพรเพน) แล้วเผาในเปลวไฟจากหัวเผา การแผ่รังสีจากหลอดแคโทดกลวงผ่านเปลวไฟของหัวเผา หลังจากเลือกเส้นที่เหมาะสมด้วยโมโนโครมาเตอร์แบบเลี้ยวเบนแล้ว การแผ่รังสีจะถูกส่งไปยังเครื่องคูณด้วยแสงโดยตรง ส่วนประกอบกระแสตรงที่เกิดจากการแผ่รังสีในตัวเองจะถูกระงับ สัญญาณจากโฟโตมัลติพลายเออร์จะถูกขยาย แก้ไขโดยเรกติไฟเออร์ที่มีความละเอียดอ่อน และบันทึก อุปกรณ์ได้รับการปรับและควบคุมโดยใช้โซลูชันมาตรฐาน
ในรูป 131 แสดงแผนภาพของเครื่องสเปกโตรโฟโตมิเตอร์การดูดกลืนแสงของอะตอม AAS-1
โครงสร้างอุปกรณ์อุปกรณ์นี้มีชุดประกอบที่เหมาะสมสำหรับการจ่ายก๊าซ ระบบพ่นและการเผาไหม้ อุปกรณ์เปลี่ยนได้สำหรับหลอดที่มีแคโทดกลวง ระบบออปติคัลและอุปกรณ์รับสัญญาณพร้อมแอมพลิฟายเออร์และตัวบ่งชี้
เปลวไฟจากหัวเผาใช้พลังงานจากส่วนผสมของอะเซทิลีนหรือโพรเพนและอากาศอัด ก๊าซเข้าสู่ระบบการเผาไหม้จากกระบอกสูบธรรมดาพร้อมตัวลดแรงดันที่ปรับแล้ว (หลัก) การจ่ายอากาศไร้น้ำมันมาจากคอมเพรสเซอร์แบบเมมเบรน (16 ลิตร/นาทีที่ความดัน 3*100000 Pa (3 atm)) คอมเพล็กซ์วาล์วของอุปกรณ์มีกระปุกเกียร์และมิเตอร์วัดการไหลแบบปรับได้ (รอง) เพื่อควบคุมอัตราการไหลของก๊าซแต่ละชนิด รวมถึงตัวกรองฝุ่นเผาเซรามิกและขวดสำหรับล้างอะเซทิลีนเพิ่มเติม วาล์วนิรภัยจะหยุดการเข้าถึงก๊าซไวไฟโดยอัตโนมัติเมื่อแรงดันการทำงานของอากาศอัดลดลง (เช่น เนื่องจากการงอหรือการฉีกขาดของท่อจ่าย) วาล์วจะกำจัดลำดับการจ่ายก๊าซที่ไม่ถูกต้องเมื่อจุดไฟ
ระบบการทำให้เป็นละอองและการเผาไหม้ตั้งอยู่ด้านหลังหน้าต่างกระจกลามิเนตที่ถอดออกได้ ทำให้สามารถสังเกตการทำงานของระบบได้ เครื่องพ่นยาแบบหัวฉีดรูปวงแหวนมีค่าสัมประสิทธิ์การทำให้เป็นละอองสูง และมีคุณลักษณะพิเศษคือการไหลของของเหลวต่ำ (3.4 มล./นาที หรือ 0.5 มล. ในระหว่างการวิเคราะห์ทั้งหมด) หัวเผามีหัวฉีดแบบเปลี่ยนได้ - หนึ่งช่องสำหรับการวิเคราะห์การดูดซับ (รูปที่ 132, a) และสองรูหลายรู (หัวเผา Mecker พร้อมตะแกรง) สำหรับการวิเคราะห์การปล่อยมลพิษ (รูปที่ 132,6)
ตัวยึดแบบปรับได้สำหรับหลอดแคโทดกลวงสี่ดวงจะอยู่ในอุปกรณ์ที่ช่วยให้เปลี่ยนหลอดไฟได้อย่างรวดเร็ว หลังจากเปลี่ยนหลอดไฟอันใดอันหนึ่งแล้ว ไม่จำเป็นต้องปรับที่ยึด
ระบบออปติคัลจะกำหนดทิศทางการแผ่รังสีของหลอดไฟในรูปแบบ ลำแสงแคบไปที่เปลวไฟ เนื่องจากการกระจัดด้านข้างของท่อด้วยระบบการถ่ายภาพ รังสีหนึ่งหรือสามครั้งจึงผ่านเปลวไฟเพื่อเพิ่มความไวของการวิเคราะห์ โมโนโครมาเตอร์แบบเลี้ยวเบนรูรับแสงสูงจะเลือกเส้นเรโซแนนซ์ที่ต้องการจากสเปกตรัมเส้นของหลอดแคโทดกลวงที่กำหนด ความกว้างของช่องโมโนโครมจะถูกปรับตั้งแต่ 0 ถึง 2 มม.
ความแม่นยำ ตะแกรงเลี้ยวเบนด้วย 1300 เส้นต่อ 1 มม. และการกระจายเชิงมุม 1.5 นาโนเมตร/มม. ทำให้มีความละเอียดสูง ช่วงสเปกตรัมของตะแกรงอยู่ระหว่าง 190 ถึง 820 นาโนเมตร
เครื่องรับรังสีเป็นตัวคูณแสง 12 ระดับ แอมพลิฟายเออร์เครื่องมือวัด แหล่งจ่ายไฟหลอดแคโทดกลวง และโฟโตมัลติพลายเออร์ทำงานบนทรานซิสเตอร์และสามารถชดเชยความผันผวนของแรงดันไฟหลักได้ตั้งแต่ +10 ถึง -15%
การอ่านค่าของอุปกรณ์จะวัดโดยใช้ตัวบ่งชี้การหมุนที่มีสามระดับ: ระดับลอการิทึมของค่าสัมประสิทธิ์การสูญเสียตั้งแต่ 0 ถึง 1.5; สเกลเชิงเส้นตั้งแต่ 0 ถึง 100 และสเกลแรงดันไฟฟ้าในการทำงานตั้งแต่ 0 ถึง 16 mV อุปกรณ์บันทึกหรือคอมพิวเตอร์อาจเชื่อมต่อกับอุปกรณ์เพื่อกำหนดความเข้มข้นหรือเพื่อประมวลผลข้อมูล ความไวของการวัด (เป็น มก./ลิตร) คือ:
อุปกรณ์ทำงานจากเครือข่ายกระแสสลับ 220 V, 50 Hz ผลิตใน GDR
เครื่องสเปกโตรโฟโตมิเตอร์แบบดูดกลืนอะตอมในประเทศอื่นๆ:เครื่องวัดสเปกโตรโฟโตมิเตอร์การดูดซึมอะตอม S-302 สำหรับตรวจวัดปริมาณธาตุเหล็ก ทองแดง สังกะสี โคบอลต์ นิกเกิล บิสมัท แคลเซียม และองค์ประกอบอื่นๆ สเปกโตรโฟโตมิเตอร์การดูดกลืนแสงอะตอมแบบอัตโนมัติ AA-A สำหรับการตรวจวัดแคลเซียมและทองแดงด้วย ภูมิไวเกิน- "ดาวเสาร์" - สเปกโตรโฟโตมิเตอร์บันทึกแบบกึ่งอัตโนมัติของการดูดกลืนอะตอมของเปลวไฟสำหรับการกำหนดองค์ประกอบ 32 องค์ประกอบ "Spectrum-1" คือเครื่องสเปกโตรโฟโตมิเตอร์การดูดกลืนแสงแบบอะตอมสำหรับการตรวจวิเคราะห์องค์ประกอบมากกว่า 40 ชนิดอย่างรวดเร็วด้วยความไวประมาณ 0.2 ไมโครกรัม/มิลลิลิตร
เครื่องสเปกโตรโฟโตมิเตอร์การดูดซึมอะตอมของ Perkin-Elmer รุ่น 603 ผลิตในประเทศอังกฤษ อุปกรณ์นี้สร้างขึ้นโดยใช้โครงร่างแบบสองลำแสงและรวมกับไมโครคอมพิวเตอร์ จัดเตรียมให้ ความแม่นยำสูงและความรวดเร็วในการนิยาม มีการใช้ส่วนผสมออกซิเจน-อะเซทิลีนที่ติดไฟได้เพื่อจุดไฟ
การวิเคราะห์สเปกตรัมเป็นวิธีการศึกษาองค์ประกอบทางเคมีของสารต่างๆ โดยใช้สเปกตรัม
การวิเคราะห์ที่ดำเนินการโดยใช้สเปกตรัมการดูดกลืนแสงเรียกว่าการวิเคราะห์สเปกตรัมการดูดกลืนแสง และการวิเคราะห์ที่ดำเนินการโดยใช้สเปกตรัมการดูดกลืนแสงเรียกว่าการวิเคราะห์สเปกตรัมการดูดกลืนแสง
การวิเคราะห์สเปกตรัมการปล่อยก๊าซเรือนกระจกขึ้นอยู่กับข้อเท็จจริงต่อไปนี้:
1. แต่ละองค์ประกอบมีสเปกตรัมของตัวเอง (แตกต่างกันไปตามจำนวนเส้นตำแหน่งและความยาวคลื่น) ซึ่งไม่ได้ขึ้นอยู่กับวิธีการกระตุ้น
2. ความเข้มของเส้นสเปกตรัมขึ้นอยู่กับความเข้มข้นขององค์ประกอบในสารที่กำหนด
ในการทำการวิเคราะห์สเปกตรัมของสารที่มีองค์ประกอบทางเคมีที่ไม่รู้จัก จำเป็นต้องดำเนินการสองอย่าง: บังคับให้อะตอมของสารนี้ปล่อยแสงด้วยสเปกตรัมเส้น จากนั้นจึงสลายแสงนี้เป็นสเปกตรัมและกำหนดความยาวคลื่นของ เส้นที่สังเกตเห็นในนั้น โดยการเปรียบเทียบสเปกตรัมของเส้นผลลัพธ์กับสเปกตรัมที่ทราบขององค์ประกอบทางเคมีของตารางธาตุ ทำให้สามารถระบุได้ว่าองค์ประกอบทางเคมีใดที่มีอยู่ในองค์ประกอบของสารที่กำลังศึกษาอยู่ โดยการเปรียบเทียบความเข้มของเส้นต่างๆ ในสเปกตรัม เราสามารถกำหนดเนื้อหาที่สัมพันธ์กันได้ องค์ประกอบต่างๆในสารนี้
การวิเคราะห์สเปกตรัมอาจเป็นได้ทั้งเชิงคุณภาพและเชิงปริมาณ
หากสารที่ศึกษาอยู่ในสถานะก๊าซ ก็มักจะใช้ประกายไฟเพื่อกระตุ้นอะตอมของสาร ท่อที่มีอิเล็กโทรดสองอันที่ปลายจะเต็มไปด้วยก๊าซที่อยู่ระหว่างการศึกษา อิเล็กโทรดเหล่านี้ใช้ไฟฟ้าแรงสูงและมีประจุไฟฟ้าเกิดขึ้นในท่อ ผลกระทบของอิเล็กตรอนถูกเร่ง สนามไฟฟ้านำไปสู่การแตกตัวเป็นไอออนและการกระตุ้นอะตอมของก๊าซภายใต้การศึกษา ระหว่างการเปลี่ยนผ่านของอะตอมที่ตื่นเต้นเข้ามา สภาพปกติปริมาณแสงที่มีลักษณะเฉพาะขององค์ประกอบที่กำหนดจะถูกปล่อยออกมา
เพื่อตรวจสอบองค์ประกอบทางเคมีของสารที่อยู่ในของแข็งหรือ สถานะของเหลวตามสเปกตรัมการปล่อยของมัน จำเป็นต้องถ่ายโอนสารที่อยู่ระหว่างการศึกษาไปสู่สถานะก๊าซก่อน และบังคับให้ก๊าซนี้เปล่งแสงออกมา โดยทั่วไปแล้ว การปล่อยส่วนโค้งจะใช้ในการวิเคราะห์สเปกตรัมของตัวอย่างสารในสถานะของแข็ง ในอาร์คพลาสมา สารจะถูกแปลงเป็นไอ และอะตอมจะถูกตื่นเต้นและแตกตัวเป็นไอออน อิเล็กโทรดที่ใช้จุดปล่อยส่วนโค้งมักจะทำจากสารที่อยู่ระหว่างการศึกษา (หากเป็นโลหะ) หรือทำจากกราไฟท์หรือทองแดง คาร์บอนและทองแดงถูกเลือกเนื่องจากสเปกตรัมการแผ่รังสีของอะตอมในบริเวณที่มองเห็นนั้นมีเส้นจำนวนน้อย ดังนั้นจึงไม่ก่อให้เกิดการรบกวนอย่างรุนแรงในการสังเกตสเปกตรัมของสารที่กำลังศึกษาอยู่ ผงของสารทดสอบจะถูกวางไว้ในช่องของอิเล็กโทรดด้านล่าง
วรรณกรรม
Aksenovich L. A. ฟิสิกส์ โรงเรียนมัธยมปลาย: ทฤษฎี. การมอบหมายงาน การทดสอบ: หนังสือเรียน เบี้ยเลี้ยงสำหรับสถาบันการศึกษาทั่วไป สิ่งแวดล้อม การศึกษา / L. A. Aksenovich, N. N. Rakina, K. S. Farino; เอ็ด เค.เอส. ฟาริโน. - Mn.: Adukatsiya i vyakhavanne, 2004. - หน้า 531-532.