Атомно-абсорбционный анализатор Советский патент 1981 года по МПК G01N21/31 

I

Изобретение относится к атомно . абсорбционному анализу и может быть: использовано для определения паров элементов, кмекшщх редкий спектр (ртуть, йод и др.), в лабораторных и полевых условиях при геохимических поисках рудных месторождений, выяснении степени зараженности атмосферы, контроля за состоянием охраны труда и техники безопасности на горнодобываищих и горнообрабатывающих, предприятиях, в санитарно-эпидемиологических целях.

Известнь атомно-абсорбционные анализаторы с многовходовыми поглощающими кюветами. В этих анализаторах лзгч сйета отражается от первого, второго и т.д. зеркал, а затем попадает в светоприемноё устройство. Канал сравнения отсутствует или выполнен офдельно }.

Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому является атомно-абсорбиионный анализатор, содержащий источник света, объектив, в котором описана многоходовая кювета, фильтр, диафрагмы, выделяющие световые потоки рабочего канала и канала .сравнения, модулятор светового потока, поглощающую кювету типа Фабри-Перо,приемник излучения и втоп ричный прибор 2.

Недостатками этих устройств являются сложность оптической схемы кюве10ты (в ней не увязаны вспомогательные оптические и другие элементы) из-за применения клинового модулятора; сложность юстировки, поскольку взаимно связаны юстировка клиньев модуля15тора относительно кюветы и юстировка зеркал кюветы на заданное число отражений; сложность конструкции.

Цель изобретения - упрощение оптической схемы и конструкции, упроще20ние юстировки атомно-абсорбционного анализатора, повьапение помехоустойчивости во время производства полевых наблюдений.

Поставленная цель достигается тем что в атомно-абсорбционном анализаторе зеркала кюветы вьшолнены с кольцевой зоной, прозрачной для лучей канала сравнения.

На чертеже изображена оптическая схема анализатора.

Анализатор состоит из источника. света, входного объектива 2, выходкого объектива 3, фильтра 4, диафрагм 5 и 6, кюветы типа Фабри-Перо, состоящей из зеркал 7 и 8, приемника 9 излучения, регистрируницей системы 10 уравнивающего устройства (аттенюатора) 11, модулятора 12. В прибор может вводиться плоскопараллельная пластинка 13 с известным поглощением на длине волны рабочей линии. .

Атомно-абсорбционш.1й анализатор работает следующим образом.

Излучение источника 1 света формируется объективом 2 в параллельном пучке. Резонансная линия анализируемого элемента вьщеляется фильтром 4 в комбинации с диэлектрическими зеркалами 7 и 8. Излучение резонансной линии, многократно проходя через пог лощающую кювету, содержащую пары (аэрозоль) анализируемого элемента, испытывает поглощение, которое определяется схемой 10 регистрации При этом рабочий сигнал сравнивается с непоглощенным излучением, для чего в кювету введен канал сравнения, в котором свет испытывает однократное прохождение. Поглощение при однократном прохождении весьма мало ввиду небольшой длинь кюветы. Световые пучки в рабочем канале и в канале сравнения выделены диафрагмами 5 и 6 так, что свет рабочего канала проходит через центральное отверстие диафрагмы 5, многократно отражается от зеркал 7 и 8,выходит из кюветы через центральное отверстие диафрагмы 5, далее через свободные от зеркальных покрытий зоны зеркал 7 и 8 и выходит из кюветы через боковые отверстия диафрагмы 6.

Механический модулятор 12 пооче-редно перекрывает центральное и боковые отверстия диафрагмы 5, так что на фотоприемник попадают поочередно пучки рабонего канала и канала сравнения. Схема регистрации измеряет отношение интенсивностей световых потоков.

Для определения абсолютньгх конценраций прибор калибруется, нуль шкалы прибора устанавливается при настройке устройством (аттенюатором) 11, сравниваюодам световые потоки обоих каналах при отсутствии поглощения (точнее, при поглощении, меньщем нижнего предела чувствительности анализатора) ,

Положение (наклон) градуировочного графика анализатора, построенHoi:o по эталонным измерениям, за- . висит от степени юстировки многоходо вой кюветы Фабри-Перо. Юстировка, всвою очередь, может изменяться при колебаниях температуры, вибрациях и т. д. Для контроля положения графика в ход лучей рабочего канала вводится плоскопараллельная пластинка 13 с известным поглощением на длине волны зондирующей линии, большим верхнего заданного предела обнаружения.

По сравнению с известным пред. лагаемый атомно-абсорбционный авализатор имеет простую оптическую схему кюветы, так как состоит только из двух зеркалi что сильно упрощает конструкцию кюветы. В результате может быть применен существенно более простой модуляторпрерыватель .светового потока, так как направление лучей обоих каналов остается неизменным. Кроме того, юстировка кюветы сводится к установке параллельности зеркал 7 и 8 и не связана с юстировкой других элементов оптической схемы анализатора, это сильно повьщ1ает стабиль-, ность юстировки, что особенно важно в полевых условиях работы прибора.

Формула изобретения

Атомно-абсорбционный анализатор, содержащий источник света, объектив, фильтр, диафрагмы, выделяющие световые потоки рабочего канала и канала сравнения, модулятор светового потока, поглощающую кювету типа Фабри-Перо, приемник излучения, вторичный прибор, отличающийс я тем, что, с целью упрощения оптической схемы, конструкции и юстировки прибора, зеркала кюветы выполнены с кольцевой зоной, прозрачно для лучей канала сравнения.

Источники информации. принятые во внимание при экспертизе 5

1.Львов Б. В. Атомно-абсорбционный спектральный анализ«/М;, 1966, с. 152.

2.Патент ГДР А2445, кл. 42 h 3/08, 1965.

; f