2.3.2 Высоковольтная искра
При спектральном анализе металлов и сплавов наиболее часто в качестве источника света используют высоковольтную конденсированную искру (рис. 5). Повышающий трансформатор заряжает конденсатор С до напряжения 10-15 кВ. Значение напряжения определяется сопротивлением вспомогательного промежутка В, которое в свою очередь выбирают всегда большим сопротивления рабочего промежутка А. В момент пробоя вспомогательного промежутка одновременно происходит также и пробой рабочего промежутка, конденсатор С разряжается, а затем заряжается. В зависимости от параметров схемы и скорости деионизации промежутка следующий пробой может произойти или в этом же, или в другом полупериоде. Простота и надежность этой схемы обеспечили ее успешную эксплуатацию.
Рис. 5. Схема управляемой конденсированной высоковольтной искры:
Т -- повышающий трансформатор на 15000 В; С -- конденсатор; L -- переменная индуктивность; r -- блокирующее сопротивление; А -- рабочий промежуток; В -- постоянный вспомогательный промежуток; R -- регулируемое сопротивление
В момент пробоя в узком искровом канале происходит возбуждение, а также высвечивание атомов и молекул азота и кислорода воздуха; это бесполезное и даже мешающее излучение (фон). Однако его длительность невелика (?10-8 с). В следующий момент ток (до 50 А), проходящий через канал, разогревает малую площадку (0,2 мм) электрода. Плотность тока достигает 104 А/см2, и материал электрода выбрасывается в разрядный промежуток в виде факела раскаленных паров, причем, как правило, не вдоль искрового канала, а под некоторым случайным углом к нему.
Каждый новый пробой воздействует на разные участки поверхности образца, и после обыскривания в течение всего выбранного времени экспозиции на образце возникает пятно обыскривания диаметром до 3-5 мм, но незначительной глубины (при работе с угольным противоэлектродом -- всего 20-40 мкм). Общее количество испаряющейся за время экспозиции твердой пробы весьма невелико: например, для сталей оно обычно составляет около 3 мг.
Факел выброшенных паров имеет температуру порядка 10000 К, т.е. достаточную не только для возбуждения спектров металлов, но также неметаллов и ионов. Температура непосредственно в начале искры достигает 30000-40000 К.
- ВВЕДЕНИЕ
- 1. АТОМНО-ЭМИССИОННЫЙ СПЕКТРАЛЬНЫЙ АНАЛИЗ (АЭСА)
- 1.1 Основы АЭСА
- 1.2 Сущность метода
- 1.3 Область применения
- 2. ИСТОЧНИКИ ВОЗБУЖДЕНИЯ СПЕКТРОВ
- 2.1 Пламя
- 2.2 Электрическая дуга
- 2.2.1 Электрическая дуга постоянного тока
- 2.2.2 Электрическая дуга переменного тока
- 2.2.3 Дуга в варианте просыпки
- 2.3 Искра
- 2.3.1 Низковольтная искра
- 2.3.2 Высоковольтная искра
- 2.4 Высокочастотная индуктивно-связанная плазма
- 3. ГОМОЛОГИЧЕСКИЕ И АНАЛИТИЧЕСКИЕ ПАРЫ СПЕКТРАЛЬНЫХ ЛИНИЙ
- 4. ПРИНЦИПИАЛЬНАЯ СХЕМА ПРОВЕДЕНИЯ АЭСА
- 5. КЛАССИФИКАЦИЯ МЕТОДОВ АЭСА
- 5.1 Спектрографический анализ
- 5.2 Спектрометрический анализ
- 5.3 Визуальный анализ
- 3.2. Эмиссионный спектральный анализ
- II.9. Методы атомно-эмиссионного спектрального анализа
- 8. Эмиссионный спектральный анализ. Люминесцентный анализ.
- 7.9. Атомно-эмиссионная спектроскопия
- Атомно-эмиссионный анализ
- 4.2 Нефелометрия. Флуоресценция. Фотографический атомно-эмиссионный спектральный анализ. Атомно-абсорбционная спектроскопия
- 28)Атомно-эмиссионный спектральный анализ
- 10. Эмиссионный и атомно-абсорбционный спектральный анализ загрязнения почв
- Лекции 1,2 по курсам «Основы спектральных методов анализа» (нм2) и «Атомно-эмиссионный анализ» (сп)
- 11. Эмиссионный и атомно-абсорбционный спектральный анализ загрязнения почв.