Газоразрядный источник резонансного излучения
о 4 ит - с% и и в
ИЗОБРЕТЕНИЯ
367487
Союз Советских
Социалистических
Республик
К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ
Зависимое от авт. свидетельства №
М. Кл. Н Olj 65,06
Заявлено 24.11.1971 (№ 1627831/24-7) с присоединением заявки №
Приоритет
Опубликовано 23.1.1973. Бюллетень № 8
Дата опубликования описания 27.III.1973
Комитет по делам изобретений и открытий ори Совете Янниотров
СССР
УДК 621.327.9:535.243 (088.8) Авторы изобретепия
А. C. Бажов и Г. К. Пальшин
Заявитель
ГАЗОРАЗРЯДНЫИ ИСТОЧНИК РЕЗОНАНСНОГО ИЗЛУЧЕНИЯ
Изобретение относится к газоразрядным источникам низкого давления, а именно к источникам света спектров легколетучих элементов и может найти широкое применение для определения концентрации легколетучих элементов в различных продуктах (твердые пробы, растворы и др.) .
Известны источники резонансного излучения в виде ламп с полым катодом или подогревных кювет (для элементов с высокой упругостью паров). Так, например, в патенте
США № 3489942 описана резонансная спектральная лампа, основанная на возможности получения резонансного излучения паров атомов при их оптическом возбуждении.При этом излучаются только те спектральные линии, которые поглощаются атомным паром данного элемента.
На основе этого патента известен упрощенный атомно-абсорбционный спектрофотометр, в котором преобразователем светового потока источника линейчатого спектра является лампа с полым катодом.
Преобразователь в виде лампы с полым катодом установлен непосредственно у светоприемника (фотоумножителя), который располагается перпендикулярно к лампе с полым катодом. Недостатками известных источников резонансного излучения являются очень малая интенсивность резонансного излучения, что вызвано малым коэффициентом использования возбуждающей и переизлученной световой энергии; нестабильность излучения, сложность изготовления, относительно высокая стоимость и малый срок службы.
Цель изобретения — устранение этих недостатков путем совмещения лампы линейчатого спектра и устройства, в котором возбуждается атомная флюоресценция. Для этого предла10 гаемый источник излучения выполнен в виде двухкамерной непрозрачной колбы с оптически прозрачным окном в перегородке, разделяющей камеры. Одна из этих камер является лампой линейчатого спектра, а другая слу15 жит своего рода монохроматором для выделения из общего светового потока только резонансных частот.
На чертеже схематически изображен предлагаемый источник резонансного излучения.
Источник резонансного излучения состоит из двух камер. В камере 1 помещены нейтральный газ и химически чистый элемент 2 или его соли. В вакуумной камере 8 также размещен элемент 2. Стенки камер 1 и 3, за исключением окна 4 в перегородке 5 и выходного окна б в камере 8, покрыты светопоглощающим веществом. Окно 4 снабжено световым экраном 7.
Камера 1 представляет собой обычную вы30 сокочастот ную, безэлектродную спектральную
367487
Составитель Л, Сольц
Техред Е. Борисова
Корректоры: С. Сатагулова и Е. Сапунова
Редактор В. Левятов
Заказ 659/!0 Изд. № 1!56 Тираж 780 Подписное
ЦНИИПИ Комитета по делам пзобретеш.й и открытий при Совете Министров СССР
Москва, 7К-35, Раушская наб., д. 4/5
Типография, пр. Сапунова, 2,пампу с парами какого-либо элемента. Камера 3, отделенная перегородкой от камеры 1, служит для получения атомного пара того же элемента, что и в камере 1.
При помещении камеры 1 в контур высокочастотного генератора в ней возникает кольцевой разряд. Получая энергию высокочастотного разряда, атомы элемента, помещенного в камеру 1, возбуждаются и излучают световую энергию на частотах данного элемента.
Камера 3, получая тепловую энергию от камеры 1, прогревается и ее объем заполняется атомарным паром находящегося в ней элемента. При прохождении света через пар, находящийся в камере 3, происходит поглощение его на резонансных частотах атомами элемента 2 с последующей атомной флюоресценцией. Резонансное излучение атомов элемента наблюдается через выходное окно б в камере
3, Световое излучение из камеры 1 в камеру 3 ограничивается световым экраном. Необходимое давление паров элемента в камере 3 зависит от рабочей температуры камеры и давления постороннего газа в ней, так как температура кипения элементов в сильной степени зависит от давления построенного газа.
Рабочая температура камеры 3 зависит от ее геометрических размеров. Эти параметры подбираются оптимальным при изготовлении источника резонансного излучения. Для предотвращения наложения излучения источника линейчатого спектра на резонансное излучение флюоресценции стенки обеих камер, за исключением окна 4 в перегородке 5 и выходного окна б в камере 3, выполнены непрозрачными. Кроме того, конфигурация камеры 3 позволяет полностью поглотить прошедший через атомный пар свет.
Так как источник возбуждающего излучения находится в непосредственной близости к поглощающему облаку атомных паров (парциальное давление которых легко регулируется), то достигается интенсивное резонансное
5 излучение.
Спектр резонансного излучения атомного пара содержит только те спектральные линии, которые поглощаются паром, т. е. предлагаемая лампа служит как бы монохроматором
10 для выделения резонансных спектральных линий. При термостатировании резонансные лампы обладают высо кой ста билыностью излучения в продолжении длительного времени.
Кроме того, о ни просты в и з готовлении, де ше15 вы и долговечны.
Предмет изобретения
1. Газоразрядный источник резонансного излучения для атомно-абсорбционного спектZp рального анализа, содержащий лампу линейчатого спектра и устройство, в котором возбуждается атомная флюоресценция, отличающийся тем, что, с целью упрощения конструкции излучателя, достигаемого совмещением лампы и устройства, он выполнен в виде непрозрачной колбы, разделенной перегородкой с оптически прозрачным окном на две камеры, одна из которых представляет собой высокочастотную безэлектродную лампу линейчатого спектра, а другая заполнена парами рабочего элемента и имеет боковое окно для выхода светового излучения атомной флюоресценции.
2. Источник резонансного излучения по п. 1, отличающийся тем, что, с целью исключения наложения светового излучения ли нейчатого спектра на световой, поток атом ной флюоресценцои, окно в перегородке между камерам и снабжено экра1ном, удлине н ньпм в напра влении светового потока,
