Спектрометры атомно-эмиссионные с микроволновой плазмой СМ ОПТИК

Принцип действия спектрометров основан на определении элементного состава вещества по оптическим спектрам излучения атомов и ионов анализируемой пробы, возбуждаемых СВЧ-насыщаемой плазмой азота. Последующее определение содержания элементов в исследуемом веществе производится при помощи градуировочных зависимостей, которые экспериментально устанавливаются по стандартным образцам состава путем вычисления зависимости между величиной выходного сигнала, характеризующего аналитическую спектральную линию определяемого элемента, и содержанием элементов в стандартных образцах состава.

Конструктивно спектрометры представляют собой настольные лабораторные приборы, собранные в блочном исполнении, и включают в себя блок источника возбуждения спектров и спектральный блок.

Блок источника возбуждения спектров включает в себя следующие узлы:

- водоохлаждаемый плазмотрон разряда электромагнитного импульса (ЕМП-разряд) атмосферного давления;

- микроволновой генератор на магнетроне непрерывного действия с водоохлаждением и мощностью ~1,5 кВт;

- блок высоковольтного питания ВВБП;

- система подачи и регулирования потоков плазмообразующего газа (азот) и транспортирующего газа (аргон);

- система распыления и подачи раствора пробы в плазму ЕМП-разряда с перистальтическим насосом.

Спектральный блок включается в себя следующие узлы:

- оптический дифракционный полихроматор;

- многоэлементная система регистрации спектров на основе линейных фотодиодных ПЗС-детекторов.

Спектрометры укомплектованы персональным компьютером с программным обеспечением (далее - ПО), внешней системой водяного охлаждения (рециркулятор).

Анализируемая проба в жидком виде при помощи перистальтического насоса подается в систему распыления, в которой также подается транспортирующий поток аргона из системы подачи и регулирования потоков газов. В системе распыления образуется аэрозоль пробы, который с транспортирующим потоком аргона поступает в плазмотрон. В плазмотрон вместе с несущим аэрозоль пробы потоком аргона независимо подается поток плазмообразующего газа азота, а также создается мощное электромагнитное поле от микроволнового генератора. В плазмотроне зажигается емкостной электродный ЕМП-разряд.

В плазме ЕМП-разряда капли аэрозоля раствора пробы испаряются, атомы элементов пробы атомизирются, частично ионизируются и возбуждаются. Все возбужденные атомы и ионы раствора пробы излучают характеристические спектры основных и примесных элементов растворов вводимой пробы. Излучение плазмы поступает в полихроматор, где происходит разложение в спектр оптического излучения плазмы и последующее измерение интенсивности спектральных линий анализируемых элементов с помощью многоэлементной системы регистрации спектров на основе линейных фотодиодных ПЗС-детекторов. Затем при помощи персонального компьютера со специализированным ПО происходит обработка и анализ полученной информации.

Корпуса спектрометров изготовлены из металлических сплавов и окрашены в цвета в соответствии с технической документацией производителя.

Каждый экземпляр спектрометров имеет заводской номер, расположенный на информационной табличке на передней панели спектрометра. Заводской номер имеет цифровой формат и нанесен типографским способом.

К данному типу СИ относятся спектрометры с заводскими номерами 14 и 15.

Нанесение знака поверки на средство измерений не предусмотрено.

Общий вид спектрометров и место нанесения заводского номера представлены на рисунках 1-2.

Рисунок 1 - Общий вид спектрометра атомно-эмиссионного

с микроволновой плазмой СМ ОПТИК, зав. № 14, и место нанесения заводского номера

Рисунок 2 - Общий вид спектрометра атомно-эмиссионного

с микроволновой плазмой СМ ОПТИК, зав. № 15, и место нанесения заводского номера

Пломбирование спектрометров не предусмотрено. Конструкция спектрометров обеспечивает ограничение доступа к частям спектрометров, несущим первичную измерительную информацию, и местам настройки (регулировки).