|
Источники возбуждения спектра с принципиально новым типом плазменного разряда |
|
Специалистами компании ООО "ИВС" разработан и испытан генератор для эмиссионного спектрального анализа с новым типом атмосферного плазменного разряда - импульсно-комбинированного (ИКР), совмещающим в себе преимущества традиционных дуги (высокая скорость поступления примеси в разрядный промежуток) и искры (высокая температура возбуждения) и лишенного их недостатков (низкая температура возбуждения в дуге и невысокая скорость эрозии в искровом разряде).
По оценкам температура возбуждения в ИКР может достигать 2000°С-30000°С. Температура возбуждения и температура поверхности пробы регулируются прецизионно и независимо. Источники возбуждения спектра компактны (максимальный размер в одном измерении не превышает 500мм, вес - не более 10кг) имеют коэффициент преобразования потребляемой энергии не менее 80% и наряду с ручным управлением с передней панели имеют электронное управление от РС. Использование этого типа разряда позволяет на порядки величины уменьшить пределы обнаружения примесей практически для всех типов проб и открывает возможности разработки уникальных методик эмиссионного спектрального анализа. Были проведены испытания макета генератора ИКР с целью экспериментального доказательства преимуществ для эмиссионного спектрального анализа нового типа разряда по сравнению с существующими типами разрядов (дуговым и искровым). Поскольку большое число пользователей регистрируют спектр на фотопластинки, то регистрация спектров осуществлялась также фотографически. Проведенные испытания показали: - спектры излучения проб в ИКР интенсивнее и богаче по сравнению с дуговым и искровым спектрами (см. Рис. 1а-1д);
- в спектре ИКР присутствуют как дуговые, так и искровые спектральные линии (см. Рис. 1а-1д). Это может служить основой разработки новых уникальных методик анализа веществ на содержание малых примесей (см. Рис.2);
при увеличении вкладываемой мощности на величину порядка 20% наблюдается значительный рост интенсивности дуговых спектральных линий (с низким потенциалом ионизации) по сравнению с дуговым разрядом и искровых линий (с высоким потенциалом ионизации) по сравнению с искровым (см. Рис. 1а-1д);
С использованием указанных преимуществ исполнителями проекта с использованием ИКР были впервые разработаны методики надежного определения бора в сталях при концентрации его от 0.001%; фосфора, серы и углерода в сталях и чугунах от 0.005%, 0.01%, 0.001%, соответственно, в воздухе при атмосферном давлении с использованием спектральных приборов отечественного производства.
|
