ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Измерение концентрации нейтральных атомов в газовой фазе из "Атомно-абсорбционный спектральный анализ" Метод атомной абсорбции был применен Колем, Холлом, Кемпом и Селленом [12] для определения концентрации нейтральных атомов ртути и цезия в плазменных пучках, получаемых в макетах ракетных ионных двигателей [13]. [c.354] Для измерений применялся метод линейного поглощения Ладенбурга ( 5). Схема экспериментальной установки приведена на рис. 100. Источником света в обоих случаях служили высокочастотные шариковые лампы. Пучок света, модулированный вращающимся диском, последовательно проходил через вакуумную камеру с атомным пучком, кварцевую кювету, служащую для градуировки показаний, фильтр, выделявший резонансные линии Нд 2537 А или Сз 8521 А, и регистрировался с помощью фотоумножителя и осциллографа. [c.354] Пучок атомов цезия, имитировавший струю ионного двигателя, получали с помощью подогреваемого медного сосуда, закрытого решеткой из нержавеющей стали толщиной 0,08 мм с 706 отверстиями диаметром 0,25 мм. [c.355] Для улавливания паров цезия применялись ловушки, охлаждаемые жидким воздухом. [c.355] Термостатированная кварцевая кювета длиной 3 см с плоскими окнами и отростком, содержащим металлическую ртуть или цезий, позволяла получать столб паров с известной концентрацией атомов, рассчитываемой по формулам для давления насыщенных паров. [c.355] Измерения концентрации атомов цезия в пучке были сопоставлены с результатами расчета плотности пучка на основе эффузионной модели истечения паров из отверстий камеры. Данные расчета оказались на 40% выше результатов атомно-абсорбционных измерений, что авторы объясняют приближенным характером эффузионной модели истечения газа. [c.356] Поглощение измеряемого сигнала на 10% соответствует произведению N1, равному 2 10 ° атомов/сл для цезия и 1,5-10 2 атомов/сл 2 для ртути. Чувствительность может быть увеличена путем применения многоходового прохождения света через пучок. [c.356] Возможные источники ощибок при измерениях образование налета металла на окнах камеры, служащих для прохождения света, и наложение собственного излучения ат02М0в в пучке. [c.356] Атомно-абсорбционный метод может быть с успехом применен и для измерения концентрации нейтральных атомов при изучении термодинамических характеристик веществ, в частности, давления насыщенных паров элементов. Необходимо отметить, что, несмотря на больщое число методов по определению давления пара и теплот испарения химических элементов, имеющиеся данные недостаточно точны, а в ряде случаев отсутствуют. По оценке А. Н. Несмеянова [15], сделанной на основании обобщения и критического рассмотрения всех известных к 1961 г. данных, лищь для 20 из 70—75 наиболее распространенных элементов получены надежные значения давления пара. Для 18 элементов данные заведомо ненадежные, а для 20 элементов, в том числе элементов платиновой группы и редкоземельных элементов, какие-либо данные о давлении паров вообще отсутствуют. [c.356] Бартельса [30], относящееся еще к 1921 г. В указанной работе авторы описывали методику определения концентрации паров цезия по интегральной абсорбции резонансных ЛИНИЙ, которую измеряли фотографически с помощью источника сплошного спектра. Для удобства регистрации линии поглощения уширяли с помощью постороннего газа (азот, 4 атм). [c.357] Несмотря на относительную простоту атомно-абсорбционного метода измерения концентрации, он до настоящего времени не получил сколько-нибудь широкого распространения из-за отсутствия данных по абсолютным силам осцилляторов, необходимых для расчета абсолютных концентраций паров в газообразной фазе. [c.357] Сейчас положение значительно улучшилось. Для многих элементов абсолютные значения сил осцилляторов измерены с удовлетворительной точностью способами, не зависящими от данных по давлению насыщенных паров элементов. Для большинства остальных элементов они могут быть сравнительно просто измерены (см. 46). Поэтому открываются возможности для более интенсивного использования атомной абсорбционной спектроскопии при исследовании физико-химических характеристик простых веществ. [c.357] В связи с этим следует указать на цикл исследований, выполненных Видалем [31], по определению давления насыщенных паров натрия, давления паров натрия над стеклом и по измерению концентрации паров кремния над карбидом кремния. В указанных экспериментах применялась видоизмененная печь Кинга с ограничением диффузии паров инертным газом. Ошибка измерений, по оценкам автора, составляла 20%. [c.357] Вернуться к основной статье