ях. br/>
.2 Атомно-емісійна спектроскопія. Загальні полжение
Атомна емісійна спектроскопія (АЕС) - фізичний метод якісного та кількісного визначення хімічного складу речовини, заснований на отриманні та детектировании лінійного спектра, що випускається в процесі випромінювальної релаксації електронів, які зазнають перехід між верхніми збудженими рівнями і нижчими і основним рівнями. Ці електрони належать зовнішнім оболонкам атома і називаються оптичними електронами. Лінійчатий емісійний спектр (далі - атомний емісійний спектр) специфічний для кожного елемента, тому при належному виборі певної лінії і її виділення за допомогою диспергирующей системи можна визначити присутність цього елементу і визначити його концентрацію. p align="justify"> Аналізатор є атомно-емісійним спектральним приладом, з лазерним джерелом збудження спектрів.
Принцип дії аналізатора заснований на залежності інтенсивності спектральних ліній атомного емісійного спектра від концентрації відповідного елемента в пробі.
Спектром прийнято називати розподіл енергії (інтенсивності) випромінювання залежно від довжини хвилі або частоти. Емісійні спектри отримують розкладанням випромінювання джерел світла на монохроматичні складові спектральними приладами і характеризують функцією I = f (?). В якості джерел емісійних спектрів, як правило , виступає газорозрядна плазма високого тиску (плазма з локально сталому термодинамічним рівновагою).
У аналізаторі джерелом атомних емісійних спектрів служить плазма речовини аналізованої проби, утворена в результаті дії на речовину потужних світлових імпульсів. Елементарними джерелами емісійних спектрів є атоми і іони (іонізованниє атоми) речовини у збудженому стані. p align="justify"> Атомні емісійні спектри складаються з спектральних ліній видимого, ультрафіолетового та близького інфрачервоного діапазону. Розкладання світла на монохроматичні складові (диспергування) в аналізаторі здійснюється за допомогою дифракційного спектрографа з системою реєстрації спектрів цифровою камерою (детектором) на базі матричного приладу (ПЗЗ). p align="justify"> Індикація режимів роботи аналізатором, обмін даними, архівування спектрів і результатів аналізу - здійснюється за допомогою програмно-апаратного комплексу, реалізованого на базі ПК класу IBMPC.
Чутливість і точність АЕС залежать головним чином від фізичних характеристик джерел збудження спектрів - температури, концентрації електронів, часу перебування атомів у зоні збудження спектрів, стабільності режиму джерела і т. д. Для вирішення конкретної аналітичної задачі необхідно вибрати відповідний джерело випромінювання, домогтися оптимізації його характеристик за допомогою різних прийомів - використання інертної атмосфери, накладення магнітного поля, введення спеціальних речовин, що стабілізують температуру розряду, ступінь іонізації атомів, дифузійні процеси на оптимальному рівні і т.д. Через різноманіття взаимовлияющих факторів при цьому часто використовують методи математичного планування експериментів. p align="justify"> Основною перевагою лазерних джерел збудження є можливість отримання спектрів як струмопровідних, так і нетокопроводящих речовин і матеріалів. До того ж лазерні джерела, в силу стабільності їх енергетичних і просторових характеристик, дозволяють проводити пошаровий аналіз та аналіз микровключений. p align="justify"> Основні області застосування - аналіз складу металів і сплавів в металургії і машинобудуванні, дослідження геологічних зразків і мінеральної сировини в гірничодобувній промисловості, аналіз вод і грунтів в екології, аналіз моторних масел та інших технічних рідин на домішки металів з метою діагностики стану машин і механізмів.
.3 Основитеоріі спектрального аналізу
.3.1 Якісний аналіз
Якісний спектральний аналіз вирішує два завдання: визначення наявності елемента в аналізованому зразку та (або) встановлення всіх елементів, що входять до складу зразка.
Метод вирішення цих завдань на перший погляд видається простим: на зареєстрованому спектрі проби, визначити яким елементам належать виявлені в ньому лінії, і тим самим встановити склад проби. Однак напрактиці здійснення такого методу наштовхується на певні проблеми, які, тим не менш, в більшості випадків вдається подолати. p align="justify"> Перша проблема - це розташування спектральних ліній в широкому спектральному інтервалі і відмінність в енергіях збудження ліній, що призводить до того, що спектри всіх елементів не завжди можуть реєструватися і збуджуватися в одних і тих же режимах роботи аналізатора. Однак у більшості випадків характер зразка відомий заздалегідь і необхідно визначати в ньому кілька наперед заданих елементів, що часто дозволяє звузити номенклат...
