производство и поставка оборудования для механических испытаний, неразрушающего контроля, химического анализа и визуального контроля, диагностического оборудования, приборов визуального контроля, систем контроля доступа персонала, элементов систем умного производства. Испытательная лаборатория. Сервисный центр

Глава 3. Источники света / Глава 3.1 Возбуждение вещества и интенсивность спектральных линий / Глава 3.1.2. Зависимость интенсивности линии от концентрации

Будем считать, что температура источника света строго постоянна. Предположим также, что концентрация каждого вещества в источнике света пропорциональна его концентрации в анализируемой пробе.

Тогда интенсивность спектральной линии, как видно из формулы (16), должна меняться линейно с изменением концентрации вещества. Также должна меняться и относительная интенсивность аналитической пары, если концентрация элемента сравнения постоянна. Это видно из формулы (18). Фактически такая зависимость наблюдается только при малых концентрациях анализируемого вещества.

При переходе к большим концентрациям рост интенсивности начинает отставать от увеличения концентрации (рис. 9). Это объясняется самопоглощением света, которое в большей или меньшей степени имеет место во всех источниках.

Рассмотрим это явление. Фотон, излучаемый атомом, прежде чем покинуть источник света, может быть поглощен другим атомом того же вещества, который переходит на более высокий уровень. Чем больше концентрация вещества в источнике света, тем чаще происходит такое поглощение. Общее время жизни возбужденных атомов увеличивается, что приводит к росту числа гасящих соударений. В результате рост интенсивности спектральной линии при увеличении концентрации замедляется.

Из-за самопоглощения связь между интенсивностью спектральной линии и концентрацией вещества описывается формулой Ломаки на-Швайбе.

где С - концентрация элемента в пробе;

а - коэффициент, зависящий от источника возбуждения и свойств пробы, а = А ⋅ е^(Е/kT);

b – коэффициент самопоглощения.

Рис. 9. Зависимость интенсивности спектральной линии от концентрации вещества (в обычных координатах)

Теоретически интенсивность линии J = А ⋅ С ⋅ е^(Е/kT) и сильно зависит от Т. Почти всегда можно подобрать условия эксперимента, при которых а и b будут постоянными. Концентрация С может изменяться на несколько порядков, поэтому используют логарифмический вариант формулы Ломакина-Швайбе.

Рис. 10. Зависимость интенсивности спектральной линии от концентрации вещества в логарифмических координатах для небольшого интервала концентраций

Наклон прямой зависит от величины самопоглощения. Угол наклона определяет концентрационную чувствительность спектральной линии. Она показывает насколько быстро меняется интенсивность с изменением концентрации вещества. Различные спектральные линии одного и того же элемента могут иметь разную концентрационную чувствительность. Обычно слабые линии имеют большую концентрационную чувствительность, так как не испытывают самопоглощения. При количественном анализе стараются использовать эти линии.

Компания Укринтех предлагает качественные и недорогиеоптико-эмиссионные спектрометры от производителя MetalPower по самым выгодным ценам.

Купить спектрометр эмиссионный в Киеве, Харькове, Днепре, Одессе, Запорожье и в других городах Украины

С 2011 года научно-производственное предприятие «УКРИНТЕХ» успешно работает и развивается в области контроля качества материалов и изделий.

Контакты

ООО НПП "Укринтех":
г. Харьков, ул.Ковтуна, д.50, корпус "А-5"

Для почты:
а/я 2304, Харьков-1, 61001, Украина

ООО НПП "Укринтех"
+38 (050) 499-09-89; +38 (067) 560-89-39
+38 (067) 575-45-10; +38 (057) 768-09-02

"ЦНИ Лаборатория"
+38 (098) 262-48-92

Компания

Производство и поставка
испытательного оборудования, оборудования для металлографии, приборов НК и др.

Сервисный центр
Ремонт, сервисное обслуживание и модернизация оборудования.

Центр независимых исследований
Аккредитованная испытательная лаборатория.