火花激发光源概述以及特征 

德国斯派克中国区官方代理

您当前的位置 :首页 > 新闻中心 >  行业新闻

   行业新闻

火花激发光源概述以及特征

发布时间: 2017/09/20   浏览次数:1122    作者:华普通用

光源是用来激发光谱的,光源这个名称有双重含义,可以用来指装在电极架上样品所发生的光;也可用来指促使样品激发光谱的发生器。当然两者是联系在一起的。这一章主要讨论光电直读光谱仪上使用的低压火花激发光源。


概述

作为光谱分析的光源都具有两个作用过程。首先,把样品中的成分元素蒸发离解;其次,把这些蒸发出来的元素的原子激发使之产生特征光谱。样品中成分元素的蒸发离解将涉及样品的成分、物理性质及化学性质。例如,样品内的结晶组织、热处理情况、样品的尺寸、几何形状、样品成分元素的沸点及蒸气压间的差异、样品成分元素与周围大气的反应等。把蒸发出来的元素的原子激发,自然和光源发生器性能有关。

光电直读光谱仪上使用的低压火花激发光源的主要优点是:

1)与电弧相比,有较好的稳定性。用于定量分析,分析结果的重复性好,有利于提高分析的准确度。

2)谱线的自吸比较小。

3)用于难激发元素的分析。

4)一般情况下,电极头温度比电弧低,可用于低熔点的金属及合金的分析。

主要的缺点:

1)灵敏度较差,不适用于痕量元素的测定。

2)光谱中背影较大,特别是在紫外区域更为严重。

火花放电特性

电花放电特性和电弧不同,在电弧中是电极物质被灼热蒸发进入弧柱,依靠粒子之间碰撞而激发。而电花放电则由导电管道和电极物质蒸气喷射火矩两者构成火花在电极之间击穿时,在电极间形成的很细的导电管道中,气体被强烈电离。管道形成后,电容通过管道放电,在短时间内释放大量能量,最大电流密度可达到10°~10A/cm2,使管道具有很高的温度(10000℃以上)。管道形成以后,即以1~5000m/s的速度剧烈扩张,形成冲击波前温度迅速下降,我们可以听到电火花放电的噼啪声。

电花击穿后,电压急剧下降,电流密度降低,光源的性质实际转变为电弧。电容器通

过管道在电极表面接触的区域中释放大量能量,使电极物质呈现一股发光蒸气喷射出来,

其喷射速度约10cm/s,通常称火炬。每次放电都在电极两端表面不同的地方产生新管道,因此,火炬也在表面不同的地方产生。电极上每单位电花直径约为0.2mm。在实际分析时,曝光时间1~2min,将发生几千次击穿,因此,作用的面积并不很小,虽然管道温度很高,火炬喷射使电极物质强烈灼热,但由于每次击穿面积不大,时间很短,电极头灼热并不显著,单位时间内进入放电区的物质也没有电弧那样多。


暂无文件下载

分享到: