3.看譜高能光源
一種新型光源,具有直流電弧和高能火花兩種功能。直流電弧用於分析試樣中各種金屬元素,高能火花用於分析試樣非金屬元素,克服一般看譜分析光源隻能分析金屬元素,不能分析非金屬元素的缺點,使看譜分析法能對金屬材料中各種元素進行分析,擴大了看譜分析的應用範圍。
為了將兩被分析金屬之間的空氣電離而引燃電弧,看譜高能光源同其它型式發生器一樣,設有一高頻振蕩回路和一低頻回路。
看譜寒能光渾電路圖間隙化上的同時,還通過高頻變壓板的初級線圈給電容充電。當這個電壓達到輔助間隙的擊穿電壓時,便發生火花放電,這時所積蓄的能量也同時通過高頻變壓器初級線圈積輔助間隙釋放出來,於是在放電回路中產生了高頻振蕩,這一振蕩電壓由高頻變壓並高並強過和加在分析間隙上,將簡堿電離擊穿同時加在分析向隙上的直流電壓引燃。
四、激發光源的使用及注意事項
1.光源的維護,光源設備應在室溫不低於零下20度,不高於40度的通風、幹燥的房間裏工作,室內不應有腐蝕性的氣體存在。
使用光源儀器之前,首先必須熟悉光源的說明書,應嚴格按使用步驟進行操作。
儀器的外殼應可靠地接地,使用前要檢查各部分導線接頭接觸是否良好,並檢查電源電壓是否符合儀器使用的電壓要求。工作時應注意控製輔助電極和分析電極聞隙的距離,當激發不穩定時,可以作細微調節。因為極距大小也是引燃和放電的重要參數。如果輔助間隙的極距過大,容易使高壓振蕩電容器擊穿,如果間隙的兩個電極接觸了,時間過長,可能引起升壓變壓器燒毀。
光源在激發過程中,不得改變其工作狀態(電弧和火花的轉換)及其電學參數,不要接觸分析間隙。
輔助電極的放電盤工作200小時,應取下用細砂紙磨光。光源設備應定期檢修,清除其內部塵埃。
光源在激發過程中,如發現儀器產生特殊氣味,冒煙,打火等現象,或電弧、火花突然熄滅,儀器發出“嗡嗡”聲,應立即停止使用,進行檢修。
2.檢修
(1)輔助間隙無火花,光源內部有“嗡嗡”聲。
原因:變壓器發熱、燒壞;變壓器受潮。
(2)輔助間隙與分析電極間隙有火花,但分析間隙不燃弧。
原因:導線虛接;低壓回路斷路;工作選擇開關損壞。
(3)冒煙或產生膠木的氣味。
原因:電源插頭接觸不好,導線短路;引燃回路漏電。
(4)指示燈亮,輔助間隙有火龍,而分析原因:輔助間隙距離小,分析間隙距離大;繼電器失靈、觸點氧化;按鈕並關損壞。
5.3看譜鏡
一、看譜鏡的工作原理
物質中的原子被激發時,出許多不同狹長的單色光當這些光複盒起,稱為複合光。直接觀察複善光無法,分不同原子所發光。要達到區分的目的,必需將合光解碼不同波長的色免之後才能解決。複合光經過色散組件(或叫分光組件)分光後,得到一係列按波長順序排列、強度不等的單色光,這就是所謂的光譜。
凡是能把複色光分解成各種單色光,並能進行觀察和記錄的儀器,都稱為光譜儀。用眼睛直接觀察光譜的光譜儀稱為看譜鏡。色散作用可用棱鏡或光柵作為分光組件來實現,因此,看譜鏡可分為棱鏡看譜鏡和光柵看譜鏡兩類。
下麵就常用的棱鏡看譜鏡原理做一簡要介紹。色散棱鏡是用光學玻璃製成的光學器件,通常將色散棱鏡做成等邊三棱柱形。光線由空氣射入棱鏡,再由棱鏡出射時,在玻璃表麵都能產生折射。不同波長的光具有不同的折射率,波長愈長,折射率愈小。亦即玻璃的析射率隨波長不同而有不同的值。棱鏡的入射光線和出射光線的夾角叫做折射角或叫偏向角、不同波長的光通過棱鏡時,由於折射率不同,因而折射角也各不相同。波長愈長,折射角愈小,波長愈短,折射角愈大。如在處置一屏麵,則在屏麵上就將得到一係列按波長順序排列的光點,這樣就達到了將複色光分開的目的。
經過三棱鏡的色散後,同一波長的單色光仍是平行光,具有相同的偏向角,這樣在屏上,光譜將錯位重疊,在各點得不到單一贓的光。因此,為了得到清晰、優質的單色光譜,必須用透鏡成象。
凸透鏡具有聚焦的性質,一束平行光通過凸透鏡後,能夠會聚在它的焦麵上。這樣可以在三棱鏡後麵放置一會聚透鏡(稱為出射物鏡),使偏向角各不相同的單色平行光束通過透鏡後,在透鏡焦麵上不同位置形成單色光的象。如在焦麵處置屏,就可以觀察到清晰的按波長順序分布的光譜。
由光路的可逆性原理,處在焦麵上的光點,通過透鏡後,可成為一束平行光。因此,在三棱鏡前麵置凸透鏡(稱為入射透鏡),將點光源放在入射透鏡的焦麵上,可以得到射向棱鏡的平行光束。但是實際所用的激發光源,比理想點光源大得多,若將實際光源放在透鏡的焦點上,則從光源上不同位置發出的光,通過透鏡後,不可能平行。而且即使是理想點光源,所成的光譜成點狀,也不利於進行觀察。實際應用中,在入射透鏡的焦麵上放置一個很窄的狹縫。狹縫在寬度方麵上,可視為一點,狹縫的高度方向與棱鏡主截麵垂直,狹縫的中心位於透鏡的焦點上。這樣狹縫發出的複色光,通過入射透鏡棱鏡分光後,被出射物鏡聚焦在其焦麵上,形成單色的狹縫的象,亦即成為光譜線。焦麵上聚焦形成的許多單色譜線,按波長排列,即成為線狀的光譜。若光源發出的是波長連續的複合光,則每相鄰波長所形成的譜線將連接在一起,分不清譜線,形成連續光譜。
為了增強照明狹縫,以提高光譜強度,在光源和狹縫之間放置一個聚光鏡。
由於在焦麵上所得到的光譜,其色散率仍然是很小的,直接觀察很困難。因此在看譜儀器中,在出射物鏡後設置一放大鏡(通稱目鏡),將光譜放大後,再進行觀察。
圖中各係統的作用如下:
光源——被分析試樣激發時的發光點,要求發光穩定,發光強度大。
照明係統——將光源發出的光加以會聚,集中照明狹縫,要求整個狹縫均勻照明。
入射光管——由狹縫和入射物鏡組成。狹縫位於物鏡的焦點上,產生平行光射向棱鏡。
分光係統——由一塊或多塊棱鏡或一塊光柵組成,其作用是將複色光分解為單色光。
出射光管——由出射物鏡和光欄組成。物鏡將分光後的某一波段的單色光會聚在光欄處的焦麵上,就形成光譜,而光欄則起限製目鏡視場範圍的作用。
觀察係統——由一塊至多塊透鏡組成的放大係統,一般是由兩組透鏡組成的目鏡。看譜鏡在光欄處放置目鏡,用眼睛進行觀察。
入射光管、色散係統、出射光管一起稱為光譜儀器的單色儀係統,是光譜儀器的核心部分。