Атомно-флуоресцентный анализатор Советский патент 1983 года по МПК G01J3/42 

Изобретение относится к технике ансшитического контроля вевдества и может бытьиспользовано в средствах спектрального экспресс-контроля для различных отраслей народного хозяйст ва ( цветная металлургия, черная металлургия, химия, медицина, геология горная промышленность и др. ) Известна система для автоматической корректировки рассеянного излучения в атомно-флуоресцентном анализе. В этой системе излучение высо|кочастотной безэлектродной лампы и ксеноновой лампы попеременно пропускают через пламя с помощью вращаю щегося секторного зеркала. Сигналы рассеянного излучения от ксеноновой и. безэлектродной лампы оптически балансируют при введении растворов холостого опыта 13Недостатком данной системы является невысокая точность корректировки и недостаточный диапазон изменения интенсивности корректирующего излучения ксеноновой лампы в связи с тем, что корректировка производится механическим пу-тем при помощи диафрагмы, .помещенной перед ксеноновым источником. Наиболее близким техническим реше нием к изобретению является атомнофлуоресцентный анализатор с системой для корректировки рассеянного излучения, содержащий источник линейчатого спектра, подключенный к источ ник импульсного питания, синхронизованному с обтюратором, источник сплошного спектра, осветительные системы источников, пространственно разнесенные .относительно друг друга атомизатор, монохроматор, фотоэлектрический детектор, обтюратор, распо ложенный перед источником сплошного спектра и выполненный в виде дискового прерывателя 2. Недостатком данного анализатора является невысокая точность корректи ровки рассеянного излучения из-за использования механического уравнивающего устройства и невозможность проводить ее в случае, когда интенсивность корректирующего излучения ксеноновой лампы меньше интенсивности излучения Лс1мпы линейчатого спект ра. Цель изобретения - повышение точности измерений, возможность использовать менее мощные лампы сплошного спектра для коррекции и расширение области применения. Указанная цель достигается тем, что атомно-флуоресцентный анализатор содержащий источник линейчатого спек ра, подключенный к источнику импуль ного питания, синхронизованному с обтюратором, источник сплошного спектра, осветительные системы источ ников , пространственно разнесенные относительно друг друга, атомизатор монохроматор, фотоэлектрический детектор, расположенный перед источником сплошного спектра и выполненный, в виде дискового ррерывателя, дополнительно содержит ключи, усилитель с регулируемым коэффициентом усиления, интегрирующее устройство,, командное устройство, датчик обтюратора, при этом выход фотоэлектрического детектора через усилитель с регулируемым коэффициентом усиления соединён с входом первого ключа и с 1входами второго, третьего и четвертого ключей, выходы первого и четвертого ключей соединены с прямым входом интегрирующего устройства, выходы второго и третьего ключей соединены с инвертирующим входом интегрирующего устройства, выход командного устройства соединен с управляющими входами ключей, а входс датчиком обтюратора. На фиг. 1 изображена блок-схема устройства; на фиг. 2 - диаграммы, поясняющие работы устройства. Атомно-флуоресцентный анализатор состоит из фотоэлектрического детектора 1, выход которого через усилитель 2 регулируемым коэффициг ентом усиления соединен с входом первого ключа 3, второго ключа 4, третьего ключа 5, четвертого ключа 6. Выходы первого и четвертого ключей соединены с прямым входом интегрирующего устройства 7. Выходы второго и третьего ключей подключены к инвертирующему входу интегрирующего устройства. Выход командного устройства 8 соединен с управляющими входами всех ключей, а вход -с датчиком обтюратора 9. Датчик обтюратора вырабатывает командный сигнал ID (фиг. 2) а момент, когда интенсивность в зоне атомизации от лампы, сплошногоспектра достигает максимального значения 11 (фиг. 2). Командное устройство, синхронизованное с обтюратором, выдает управляющий импульс на первый ключ 3 и в течение времени t с выхо да фотоэлектрического детектора 1 на прямой вход интег эирующего устройства поступает сигнал 12, представляющий собой сумму сигнала помехи 1Исигнала рассеянного излучения {возбуждаемого лампой -сплошного спект ра (фиг. 2). Сигналом помехи 13 является сигнал на выходе фотоэлектрического детектора при перекрытой диском обтюратора лампе сплошного спект ра и выключенной лампе линейчатого спектра. Сигнал помехи состоит из темнового тока фотодетектора, сигнала, возб5 даемого свечением пламени, сигнала шума электронной схемы. После того, как диск обтюратора перекроет лампу сплошного спектра, командное устройство через второй ключ в течение времени t пропускает на инвертирующий вход интегрирукяцего устройства сигнал помехи 13 Дфиг. 2), Далее на то же время Т включается лампа линейчатого спектра и на инвертирующей вход интегри.руюадего устройства через третий ключ 5 поступает сигнал 14, представляющий собой сумму полезного фл ресцентного сигнала,сигнала рассеянного .излучения от лампы линейча того спектра и сигнала помехи (фиг. После этого командное устройство открывает четвертый ключ бив тече ние времени t на прямой вход инте,1т ирующего устройства; поступает сиг шал 15 псжехи (фиг. 2f . По окончании интегрирования за один период сигнал. 16 на выходе интегрир пощего устрЪйства представляет собой разность сигнала рассеянного излучения лампы сплсшного спек-рра (фиг.; 2| и сигнала рассеянного излучения лампы линейчатого спектра, сложенного с флуоресцент№1Г4 сигналом. При помощи усилителя с регулируемым коэффициентом усиления осуществляется урав ниваиие сигнала рассеянного излучения от лампы сплошного спектра и сигнала рассеянного излучения от лампы линейчатого спектра. Таким образом при отсутствии флуоресценции сигнал на выходе интегрирующего устройства равен нулю. При наличии флуоресценции сигнал на выходе интегрирующего устройства пропор ционален флуоресцентному сигналу. На-фиг.. 2 приняты следующие обозначения: - интенсивность свече- ; ния лампы сплошного спектра в зоне атомизации, У - сигнал с датчика обтюратора/ сигнал рассеянного излучения лампы сплошного спектра на прямсж входе интегрируюшего устройст BaiUj,- сигнал помехи на .ийвертирующем входе интегрирующего устройства г - сигнал флуоресценции на инвертирукнцем входе интегрирующего устройства; Ор.2 - сигнал рассеянного излучений лампы линейчатого спектра на инвертирующем входе интегрирующего устройства; сигнал помехи на входе интегрирующего устройства-, 0 - сигнал на выходе интегрирующего устройства, Э ифл и 2 и„2Изобретение позволяет повысить точность анализа вещества за счет повышения точности компенсации мешающего рассеянного излучения и расширяет область применения анализатора благодаря использованию элекТрического уравнивания.

Атомно-ФлуоРЕСЦЕнтный АНАЛИЗАТОР, содержащий источник линейчатого спектра, подключенный к источнику импульсного питания, синхронизованному с обтюратором, источник сплошного спектра, осветитель- |ные системы источников, пространственно разнесенные относительно друг друга, атомизатор, монохроматор, фотоэлектрический детектор, расюложенный перед источником.сплошного спектра и выполненный в виде дискового прерывателя, отличающийся тем, что, с целью повйшения точности измерений, он дополнительно содержит ключи, усилитель с регулируемым коэффициентом уЬиления, интегрирующее устройство, командное устройство, датчик обтюратора, при этом выход фотоэлектрического детектЬра через усилитель с регулируемым коэффициентом усиления соединен с входом первого ключа и непосредственно с входами второго, (Л третьего и четвертого ключей, выводы Первого и четвертого ключей соеди(Г нены с npHMEjM входом интегрирукацего устройства, выходы второго и третьего ключей соединены ciинвертирующим входом интегрирующего устройства, выход командного устройства соединен :с управляющими входами ключей, а ;вход - с датчиком.обтюратора. со оо со