Атомно-абсорбционный анализатор Советский патент 1988 года по МПК G01J3/42 

00

СП

со

СП

сь

Изобретение относится к технике аналитического контроля веществ и спектральному анализу и может быть использовано в средствах экспресс- анализа технологических продуктов на предприятиях различных отраслей народного хозяйства: цветной и черной металлургии, химии, геологии и

др.

Целью изобретения является повышение чувствительности атомно-абсорб ционных измерений, снижение расхода горючего газа и газа-окислителя и упрощение эксплуатации.

На фиг.1 изображена блок-схема устройства, на фиг.2 - график оптимизации размеров горелки.

Атомно-абсорбционный анализатор состоит из источника 1 резонансного излучения, подключенного к блоку 2 питания, пневматического распылителя 3, камеры 4 смещения, щелевой горелки 5, насадки 6, выполненной в виде прямоточного воздушного радиа тора-насадки, с двумя штуцерами ввода 7 и вывода 8 газа-окислителя, монохроматора 9, фотоэлектронного умножителя 10 и измерительного устройства 11, при этом штуцер 8 соединен вводом 12 окислителя в пневматически распылитель 3.

Резонансное излучение спектральной лампы 1, пройдя зону атомизации и монохроматор 9, попадает на фотоэлектронный умножитель 10, в котором световой сигнал преобразуется в электрической и регистрируется в измери- тельном устройстве 11. Зона атомизации формируется с помощью насадки 6, выполненной в виде прямоточного воздушного радиатора с двумя штуцерами. Газовый окислитель, подаваемый в штуцер 7, проходя внутреннюю полость насадки, нагревается и затем через выходной штуцер 8, соединенный с вводом окислителя, поступает в пневматический распылитель 3, где распыление анализируемого раствора осуществляется горячим окислителем, после чего в камере 4 разогретая аэрозоль смешивается с горючим газом, затем смесь поступает в горелку 5.

Устройство позволяет повысить чувствительность измерений за счет соз Дания в ограниченном обьеме эффективных условий атомизации анализируемого элемента и увеличения времени пребы.-

10

15

2025 д

759562

вания свободных атомов в просвечиваемой зоне атомизации.

Повышение чувствительности с одновременным снижением расходов компонентов горючей смеси обусловлено выбором оптимальных соотношений внутреннего диаметра радиатора-насадки и суммарной площади щелей горелки, при условии распыления анализируемого раствора горячим окислителем. Повышение эффективности атомизации за счет уменьшения дисперсности аэрозоля при распьшении горячим окислителем обусловлено тем, что в момент соприкосновения подаваемого по капилляру анализируемого раствора с обдуваемым его горячим окислителем происходит резкое испарение растворенных в растворе

газов, что приводит к более мелкому

20 25 д

35

45

5

дроблению капель аэрозоля. Образовавшиеся пары конденсируются на холодных стенках камеры смешения и выводятся из нее в дренаж, не попадая в зону пламени.

Для более интенсивного конденсирования возможно установить в камере дополнительный охладитель.

Результаты исследований предлагаемой конструкции при различных соотношениях внутреннего диаметра радиатора-насадки и суммарной площади щелей горелки приводятся на фиг.2. Из графика видно, что оптимальным является соотношение - ,0-3,0, при котором достигается эффективный температурный режим атомизации, обеспечивающий наибольшую чувствительность при существенном снижении расхода компонентов горючей газовой смеси (в 3-5 раз н иже, чем при открытом пламени). Значения величин (А - чувствительности измерений, Qfr QOK расходы горючего газа и газа-окислителя) приведены на фиг.2 в относительных единицах, пронормированных относительно значений, полученных при открытом пламени.

Экспериментальная проверка предлагаемого устройства показала повышение чувствительности и снижение предела обнаружения для Аи 1242,8 нм

Ag 328,1 нм, Си 1324,8 нм в 2 раза в сравнении с открытым пламенем.

Уменьшение соотношения 4 D74S ниже 2,0 приводит к неустойчивому горению пламени, с увеличением до 3,0 падает чувствительность измерений, растет расход газов.

Сканирование просвечивающим резонансным излучением по сечению внутреннего отверстия радиатора-насадки показало практически полное отсутствие зонной структуры пламени, как это наблюдается при открытом пламени, когда чувствительность измерений существенно зависит от просвечиваемой

лучения, пневматический распьшитель, сочлененный с камерой смешенкя,соединенный с щелевой горелкой, систему подачи окислителя с теплообменником, расположенным над горелкой, монохро- матор и последовательно соединенные фотоэлектронный умножитель и измерительное устройство, отличаю

Изобретение относится к технике аналитического контроля. Целью изобретения является повышение чувствительности, снижение расхода горючего газа и газа-окислителя,а также упрощение эксплуатации. В анализаторе теплообменник выполнен в виде прямоточного воздушного радиатора-насадки с двумя штуцерами для ввода и вывода газа-окислителя. Вькодной штуцер соединен с вводом окислителя в пневматический распылитель. При этом соблюдается следующее соотношение: 3{DV(4S) 2,0-3,0, где D - внутренний диаметр радиатора-насадки, S - суммарная площадь сечения щелей горелки. 2 ил.

зоны. При эксплуатации атомно-абсорб- Q щ и и с я тем, что, с целью повышеционных анализаторов полученный эффект позволяет снизить требования к юстировке оптической схемы, что особенно важно при совмещении оптических путей при использовании не- | скольких источников света (ЛПК и дейтериевая лампа и т.п,),,а также в оптических схемах с многократньм прохождением луча через зону автоматизации.

Полученные результаты могут быть 20 использованы как и в исследовательских целях, так и при массовом экспресс-анализе технологических продуктов предприятий цветной и черной ме- : таллургии, химической промьшшенности, 25 Д - Формула изобретения

Атомно-абсорбционный анализатор, S-- содержащий источник резонансного изния чувствительности измерении, снижения расхода горючего газа и газа- окислителя, а также упрощения эксплу тации, теплообменник выполнен в виде прямоточного воздушного радиатора- насадки с двумя штуцерами для ввода и вывода газа-окислителя, причем выходкой штуцер соединен с вводом окис лителя в пневматический распылитель, при этом соблюдается следующее соотношение

1,

afD/4S 2,0 - 3,0,

внутренний диаметр радиатора насадки

суммарная площадь сечения ; щелей горелки.

res-s u 7

Анализируемый раствор

: Д -

ния чувствительности измерении, снижения расхода горючего газа и газа- окислителя, а также упрощения эксплутации, теплообменник выполнен в виде прямоточного воздушного радиатора- насадки с двумя штуцерами для ввода и вывода газа-окислителя, причем выходкой штуцер соединен с вводом окислителя в пневматический распылитель, при этом соблюдается следующее соотношение

1,

afD/4S 2,0 - 3,0,

внутренний диаметр радиатора- насадки

суммарная площадь сечения ; щелей горелки.

Фиг.

AI QoH, Qrr (отн. sd.)

Oiw