Способ атомно-абсорбционного анализа Советский патент 1983 года по МПК G01N21/74 G01J3/42 

Изобретение относится к атомно-аб сорбционному спектральному анализу и может быть использовано при разработке атомно-абсорбционных анализаторов, предназначенных для определения концентрации химических элементов в веществах. Известен способ атомно-абсорбцион ного анализа, реализуемый ана 1изаторами, позволяющими определять концентрации химических элементов по од нолучевой схеме, заключающийся-в питании спектральной лампы последовательностями прямоугольных импульсов, пропускании полученных световых импульсов через атомную зону, их преоб разовании в электрические сигналы и суждении по ним о концентрации определяемого химического элемента. Этот способ учитывает нерезонансное по- глощение путем освещения атомной зоны дополнительно сплошным излучением 1. Недостатком указанного способа яв ляется то, что требуется дополнитель ное освещение сплошным излучением, что усложняет систему освещения. Кро ме того, способ не учитывает помех, имеющих линейчатый спектр, и поэтому он характеризуется низкой точностью , Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности является спо соб атомно-абсорбционного анализа, о нованный на питании спектральной 1ампы последовательностями сдвоенных прямоугольных импульсов тока с -различтлми амплитудами, пропускании через атомную зону полученных импульсов света с различной спектральной шириной, выделении и измерении соответствующих им полезных и сравнитель ных сигналов с последующим нахождением концентрации определяемого хими ческого элемента 2. Недостатком известного способа является низкая точность и производительность. Низкая точность вызвана необходимостью соблюдения постоянства отношений амплитуд и длител ностей импульсов питания спектрально лампы, обусловленной оперированием площадями полученных после облучения атомной области сигналов, что накладывает на питание спектральной лампы жесткие требования. Кроме того, способ не учитывает эмиссию возбужденны атомов и нелинейность зависимости между концентрацией определяемого элемента и величиной выходного сигна ла. Низкая производительность являет ся результатом большой длительности импульсов питания лампы с меньшей актлнтудой. Цель изобретения - повышение точмости и производительности измерений Поставленная цель достигается тем что согласно способу, основанному на питании спектральной лампы последовательностями сдвоенных прямоуголь ных импульсов тока с различными амплитудами , пропускании через атомную зону полученных импульсов света-с различной спектральной шириной, выделении и измерении соответствующих им полезных и сравнительных сигналов, дополнительно измеряют сигнал эмиссии из атомной зоны, концентрацию определяемого химического элемента находят по соотношению амплитуд полезных, сравнительных и эмиссионных сигналов. На фиг. 1 приведена блок-схема одного из анализаторов, реализующих предлагаемлй способу на фиг. 2 - временные диаграммы, Анализатор состоит из спектральной лампы 1, соединенной с устройством 2 управления и переработки информации (УУПИ), состоящим из микропроцессора, пульта управления, оперативного запоминающего устройства и постоянного запоминающего устройства для хранения программ алгоритмов управления и переработки информации, через блок 3 питания, ат:омизатор 4, систему 5 и б освещения, монохроматор 7, фотоэлектронный умножитель (ФЭУ), трехдиапазонный измеритель 9 сигналов, выполненный в виде трехдиапазонного аналогоцифрового преобразователя, вход которого подключен к выходу ФЭУ 8, а выход - к входу УУПИ 2, информационные выходы которого подключены к входам CHcTeNW 10 индикации и регистрации, а управляющие выходы - к диапазоиньп шинам и к шине запуска трехдиагтазонного измерителя 9 сигналов и входам блока 3 питания. Анализатор работает следующим образом. От УУПИ 2 на входы блока 3 питания лампы- поочередно подаются сигналы и и U2 (фиг.2аи б).В соответствии с сигналами и и и блок 3 питания лампы формирует сдвоенные прямоугольные импульсы тока „ (Ifij Kl ) для питания спектральной лампы 1 (фиг. 2 в) . Излучение спектральной лампы, повторяющее форму тока, с помощью системы 5 и б освещения проходит через аналитическую зону атомизатора 4 и поступает на вход монохроматора 7, настроенного на аналитическую линию определяемого элемента. Напряжение U с выхода ФЭУ 8 (фиг. 2г), установленного на выходной щели монохроматора 7, поступает на вход трехдиапазонного измерителя,9 сигналов, от которого информация подается на вход УУПИ 2, которое, в свою очередь, управляет запуском трехдиапазонного измерителя 9 сигналов и его диапазонами в зависимости от того, какой сигнал имеется на выходе ФЭУ 8 (сигнал эми(сии и, сигнал сравнения Ucfs или полезный сигнал Un

Кроме того, УУПИ 2 по заложенным в нем алгоритмам после многократных измерений перерабатывает аналитическую информацию и вьвдает результаты на вход системы 10 индикации и регистрации.

Анализатор, реализуюпшй предлагаемый способ, характеризуется высокой точностью и быстродействием и- может найти применение как в лабораторных приборах, так и в системах автоматического контроля конценрации в различных технологических процессах, где непрерывно изменяете / состав анализируемого продукта. Кроме того, регши ация схемы на элементах цифровой техники создает удобства для эксплуатации анализатора и автоматизации всего измерителв юго .процесса, включая не только процессы калибровки и расчета параметров градуировочной кривой, но и процессы контроля и управления всеми другими узлами анализатора.

СПОСОБ АТОМНО-АБСОРБЦИОННОГО АНАЛИЗА, основанный на питании спектральной лампы последовательностями . сдвоенных прямоугольных - импуль.сов тока с различными амплитудами. P---„ CHCOKMN g ATEm-jyo- - f ГЕктчшАч 1 ШВШиг к I пропускании через атомную зону полученных импульсов света с различной спектральной шириной, выделении и измерении соответствующих им полезных и сравнительных сигналов .с после-, дующим нахождением концентрации определяемого химического элемента,о т личающийся тем, что, с Целью повышения точности и производительности анализа, дополнительно измеряют сигнал эмиссии из атомной зоны,- а концентрацию определяемого элемента находят по соотношению амплиTyjpn полезных, сравнительных и эмиссионных сигналов. S (Л С со СХ) 00 4;: ю