Спектроскопический источник излучения Советский патент 1981 года по МПК G01J3/10 

Изобретение относится к спектроскопии, а более конкретно - к спектроскопическим источникам излучения электроразрядного типа и может быть использовано для возбуждения линейчатых рпектров химических элементов, непрерывного спектрального излучения и спектров некоторых молекул в медицине, биологии, сельском хоэяйст- ве, химической промышленности, машиностроении, аналитическом приборостроении и в других отраслях народного хозяйства. Известны спектроскопические источ ники излучения на основе скользящего искрового разряда- Скользящая искра, предложенная Водаром, представляет собой искровой разряд между металлическими электродами, соединенными собой термостойким диэлектриком. Диэлектрик выполняется в форме шайбы-с вырезом в боковой поверхности. Разряд искры, скользящей по внут ренней поверхности шайбы, наблюдается через вырез в боковой поверхности шайбы Однако при освещении щели спектрального прибора излучением скользящей искры имеются трудности, связанные с блуждением искры в межэлектрод ном промежутке по внутренней поверхности шайбы. Это обстоятельство сильно сдерживает применение скользящей искры для аналитических целей и является ее ocHOBHfcJM недостатком. Наиболее близким к предлагаемому , техническому решению является спектроскопический источник излучения, содержащий искровой генератор и электропроводящие электроды на диэлектрической подложке. Главной особенностью этого устройства является использование плоскости для создания скользящего искрового разряда D2. Недостатком этого устройства является невысокая точность измерений и большая потребляемая мощность генератора, что вызвано большой нестабильностью разряда в мeжэлeктpOJD нoм промежутке. Разряд блуждает по плоскости диэлектрика, и вследствие случайного характера пробоя не обеспечиваются условия для отбора максимальной световой энергии в спектральный прибор, в результате этого необходимо значительное ровышение мощности искрового генератора, питающе го источник излучения.

Цель изобретения - повышение точности измерений и уменьшение потребляемой мощности генератора.

Указанная цель достигается тем, что в спектроскопическом источнике излучения, содержащем искровой генератор и электропроводящие электроды на диэлектрической подложке, диэлектрическая подложка выполнена в виде призмы, в контакте с которой находятся электроды, причем оптимальный угол заострения рабочего ребра призMk находится в пределах 20-160.

Разряд между электродами происходит по ребру призмы, чем обеспечйваются оптимальные условия для стабилизации положения разряда в промежутке между электродами. Причем, если призма имеет слишком малый угол заострения (меньше 20), она будет быстро разрушаться электрическим разрядом и выходить из строя. В случае слишком большого угла (больше 160) разряд плохо локализуется на ребре призмы и соскальзывает на боковые грани. Оптимальным углом заострения призмы следует считать угол от 20 до 160°| хотя источник излучения работает и вне этих пределов.

На чертеже изображен общий вид предлагаемого спектроскопического источника излучения.

Источник излучения содержит блок питания искрового разряда - искровой генератор 1, электропроводящие электроны 2 и 3, установленные друг от друга на расстоянии 1-6 мм и соединенные с генератором 1, тугоплавкую диэлектрическую подложку в виде призмы 4, выполненной, например, из сапфира, в контакте с ребром которой находятся электроды 2 и 3.

Спектроскопический источник излучения работает следующим образом.

При приложении высокого напряжения к электродам 2 и 3 на ребре призмы 4 возникает искровой разряд скользящего типа, который локализуется точно на острие ребра. Поскольку отсутствует блуждание разряда в промежутке между электродами, источник излучения размещен непосредственно е перед щелью спектрального прибора, что обеспечивает многократный выигрыш в отборе световой энергии в спектральный прибор.

Локализация разряда на ребре позjj воляет значительно уменьшить мощность генератора вследствие более высокого оптического КПД всей установки.

Спектроскопический источник излучения может быть использован для

5 спектрального анализа газовых смесей и для решения других аналогичных задач.

Формула изобретения

1. Спектроскопический источник излучения, содержащий искровой генератор и электропроводящие электроды на диэлектрической подложке, отличающийся тем, что, с целью повышения точности измерений и уменьшения потребляемой мощности генератора, в нем диэлектрическая подложка

выполнена в виде призмы, в контакте с ребром которой находятся электроды.

2. Спектроскопический ист очник излучения поп. 1, о т л и ч а ю щ и йс я тем, что оптимальный угол заострения, рабочего ребра призмы находится в пределах от 20 до 160°.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1. Vodar B. Astoin N. Nature, 166, 1029, 1950.

2. Авторское свидетельство СССР № 344288, G 01 J 3/10, 1972 (прототип) .