Способ возбуждения резонансного излучения в тлеющем разряде с полым катодом Советский патент 1984 года по МПК G01J3/10 

а

00

со Изобретение относится к технической физике к может быть использовано в средствах атомно-флуоресцентного и атсмйно-эмиссионного анализа состава для различных отраслей народного хозяйства (цветная и черная металлур гия, геология, горная промышленность и т.д.) . Известен способ питаний ламп с по лым катодом импульсами тока ij. Однако при использовании этого способа получают недостаточно высокую интенсивность излучения лампы. Известен также способ возбуждения резонансного излучения в тлекяцум раз ряде с полым катодом за счет, питания прямоугольными и вlyльcaми тока стабильной амплитуды 2J. Недостатком способа является то, что для увеличения интенсивности излучения резонансных линий необходимо увеличивать амплитуду импульса, т.е повышать потребляемую спектральной лампой мощность, что приводит к уменьшению срока службы лампы. Цель из.обретения - увеличение интенсивности резонансного излучения в тлеющем разряде с полым катодом без увеличения потребляемой спектральной лампой мощности. Поставленная цель достигается тем, что согласно способу возбуждения резонансного излучения в тлеющем разряде с полым катодом за счет питания прямоугольными импульсами тока стабильной амплитуды воздействуют на лампу импульсами тока с длительностью, подчиняющейся условию о 2Т частота собственных колегде frt баний тока тлеющего разряда;длительность импульса возбуждения. , Одним из путей реализации предложенного способа является подключение параллельно лампе реактивного элемента . При соответствующем выборе его реактивного сопротивления возникают собственные колебания тока в лампе. При этом возрастает амплитуда тока спектральной лампы, однако напряжение на лакше падает и мощность, рассеиваемая лампой, остается без изменения при условии, что длительность импульса возбуждения -f выбрана равной На чертеже представлены зависимос ти токов () , напряжения (2) и интен сивности (3) света спектральной лампы рт времени (пунктиром показаны зависимости, полученные без подключения параллельно лампе реактивного сопротивления). Условие f (J выполняется в диа и пазоне частот f , в котором наблюдается модуляция излучения лампы. Верхняя граница этого диапазона определяется временем деионизации буферного газа - наполнителя лампы, давлением, конфигурацией электродов и другими, конструктивными параметрами дампы. Для ламп с полым катодом, применяемых в атомной спектроскопии f составляет роткн килогерц. Iomax Выбор критерия f о Тг-проводился при питании ламп пряйо гголЬными импульсами различной длительности. Подключение конденсатора параллельно лампе обеспечивает возбуждение собственных колебаний до 10 кГц. В таблице приведены экспериментальные результаты для лампы с полым катрдом, излучающей спектр платины (,01 мкф, , 10 кГц) Излучение 1аМпы измерялось на длине волны PtI 266,0 нм. Измерения проводились с использованием системы регистрации с синхронным детектированием при длительности импульса синхронизации 5 МКС. Система обеспечивала изменение времени задержки относительно начала импульса излучения в любой его точке. Амплитуда импульса тока через лампу поддерживалась равной 300 мА и измерялась осциллографом С1-15, подключенным параллельно сопротивлению 10 Ом включенным последовательно лампе. Падение напряжения на лампе измерялось также осциллографом С1-15, подключенным параллельно лампе. Амплитуда импульса напряжения равнялась 200 В как в случае без конденсатора, так и при подключении конденсатора. В последнем случае форма импульса напряжения была отлична от прямоугольной, как показано на чертеже.

Продолжение таблицы

Как следует из таблицы, при Tj,50 МКС импульс излучения соответствует первому полупериоду собственных колебаний лампы, и при времени задержки 25 мкс наблнщается максимум интенсивности излучения лампы.

Аналитические возможности способа можно пояснить на примере использования его в атомно-флуоресцеитном анализе.

Известно, что в атомио-флуоресцентном анализе интенсивность флуоресценции пропорциональна интенсивности источника возбуждения.

Увеличение интенсивности источника света путем увеличения амплитуды импульса тока приводит к повьииению потребляемой лампой мощности и к разрушению лампы.

Применение изобретения позволяет повысить точность определения содержания элементов атомно-флуоресцентными анализаторами за счет повышения интенсивности спектральных ламп

г

СПОСОБ ВОЗБУЖДЕНИЯ РЕЗОНАНСНОГО ИЗЛУЧЕНИЯ В ТЛЕЮЦЕМ РАЗРЯДЕ С ПОЛЫМ КАТОДОМ за счет питания прямоугольными импульсами тока стабильной амплитуды, отличающийся тем, что, с целью повышения интенсивности резонансного излучения без увеличения потребляемой спектра льной лампой мсяцности, воздействуют на лампу импульсами тока с длительностью, подчиняющейся,условию где f р - собственных колебаний тока тлеющего разряда; и Т - длительность импульса возсл буждения.