ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Высоковольтная конденсированная искра из "Методы спектрального и химико-спектрального анализа" В течение каждого разряда конденсатора происходит 15—20 колебаний тока с затухающей амплитудой. Совокупность этих колебаний носит название цуга колебаний. Осциллограмма затухающего тока в продолжении цуга колебаний имеет синусоидальный вид. После прекращения разряда разрядный промежуток деионизируется, и конденсатор вновь заряжается до напряжения пробоя Ур, а весь процесс повторяется сначала. [c.40] С электрической точки зрения и по спектральным характеристикам искровой разряд резко отличается от дугового. Отличается также и механизм поступления вещества электродов в искру. Искра горит в атмосфере воздуха, материал электродов в проведении тока не участвует. Первая стадия пробоя длится 10 — 10- сек и ее излучение состоит из линий атмосферы, так как материал электродов за это время не успевает испариться. [c.40] Длительность колебательной стадии (стадии высокочастотного разряда низкого напряжения) 10 сек. [c.41] Механизм образования факелов в настоящее время окончательно не изучен, однако большинство авторов рассматривают природу факелов с гидродинамической точки зрения. Выбросы вещества происходят в большей степени тогда, когда электрод является катодом. Экспериментально доказано, что струи имеют строго направленное по вертикали (по отношению к поверхности электрода) движение, которое может не совпадать с направлением канала. [c.41] Большая мощность, содержащаяся в единице объема искрового разряда, определяется особенностями электрической природы искры высоким значением плотностей тока (10 000— 50 000 а см ) и быстрым нарастанием силы тока. Токопроводящий канал искры вследствие кратковременности действия импульсов имеет очень малое сечение 0,1—1 мм, практически не изменяющееся при увеличении силы тока (до известных пределов). Плотность тока в искровом разряде в отличие от дугового растет пропорционально силе тока до значения /л 10000 а/сж (рис. 17, с). [c.41] Рассмотрим кратко влияние параметров контура на силу тока, а следовательно, на характер спектра и интенсивность дуговых и искровых линий в искровом разряде. [c.42] Влияние самоиндукции Ь. При уменьшении самоиндукции плотность тока увеличивается и излучение искры становится более жестким интенсивно возбуждаются линии с более высокими потенциалами возбуждения, относительная интенсивность искровых линий возрастает, усиливаются линии атмосферы и фон. Это связано как с увеличением средней силы тока (формула (20)), так и с уменьшением периода колебаний, т. е. с увеличением скорости нарастания тока. [c.42] Влияние емкости С. При увеличении емкости сила тока возрастает ненамного, так как одновременно с повышением емкости растет период колебаний, что согласно выражению для /о уменьшает ее значение. Практически для повышения силы тока, а следовательно, и плотности тока удобнее изменять величину самоиндукции. При увеличении емкости интенсивность спектра увеличивается за счет более интенсивного испарения электродов. [c.42] Пробойное напряжение Уу. Величина пробойного напряжения Ур- зависит от электрической прочности, длины разрядного промежутка, от его формы, температуры электронов, чистоты атмосферы (условий деионизации промежутка), состояния поверхности электродов. С возрастанием пробойного напряжения искра становится более жесткой . Однако этим не исчерпывается влияние пробойного напряжения на возбуждение спектра в искровом разряде. Пробойное напряжение изменяется во времени, что приводит к нестабильности работы искрового контура, т. е. к ошибкам в анализе. Поэтому разряд в простой схеме (рис. 16) нестабилен. [c.42] Сейчас применяют другие варианты так называемой управляемой искры, работа которой не зависит от состояния разрядного промежутка. [c.43] Для питания конденсированной искры применяют генераторы ИГ-2, ИГ-3 и др. Конструкция и схема ИГ-3 обеспечивают подавление создаваемых им радиопомех. Кроме обычной конденсированной искры с помощью ИГ-3 можно получить разряд повышенной стабильности, что важно для количественного анализа. Можно также применять генератор с электронным управлением ГЭУ-1. [c.43] В отличие от дуги, где испарение происходит в установившемся режиме обмена тепла между участками, подвергающимися действию дуги, и всей массой электрода, в искре протекают неравновесные процессы. Поверхность электрода при искровом разряде подвергается кратковременному действию мощных импульсов. Выделяющаяся огромная энергия приводит к местному перегреву участка поверхности электрода, на который опирается шнур разряда, и выбросу факелов. [c.43] Существенную роль в образовании факелов играют физико-мехаНические свойства электродов структура, зернистость, микро-теплопроводимость, твердость и т. д. [c.43] Высоковольтную конденсированную искру как стабильный источник света широко применяют для количественного спектрального анализа металлов, сплавов и растворов. Токонепроводящие материалы, например минералы, также можно анализировать в искре, если использовать брикетирование предварительно пробу смешивают с угольным порошком, металлической медью или ее окисью и смесь спрессовывают. [c.44] Особенности искры как источника света следующие искра — горячий источник света при применении искры мало разрушается анализируемая проба, что позволяет проводить анализ готовых изделий без их порчи применение искры обеспечивает высокую воспроизводимость и точность результатов анализа (2—3%), что помимо высокой стабильности возбуждения спектров в искровом разряде (при применении управляемой схемы искры) можно объяснить более спокойным протеканием процессов на электродах. [c.44] Искра — прекрасный источник света для целей микроанализа, при проведении локального анализа (исследование включений диаметром несколько микрон в сплавах, минералах и др.). [c.44] В силу локальности и кратковременного действия искры на электроды количество вещества, поступающее в единицу времени в искровой разряд, мало, поэтому искру считают менее чувствительным источником света для большинства элементов по сравнению с другой. Однако на основании имеющихся в настоящее время данных по -чувствительности спектрального определения элементов можно считать, что это мнение необосновано. Метод Искры на медных электродах отличается высокой чувствительностью определения многих элементов, т. е. до 10 г (см. гл. V). [c.44] Вернуться к основной статье