Измерительное устройство атомно-абсорбционного спектрофотометра Советский патент 1981 года по МПК G01J3/42 

(54) ИЗМЕРИТЕЛЬНОЕ УСТРОЙСТВО АТОМНО-АБСОРБЦИОННОГО

СПЕКТРОФОТОМЕТРА

Изобретение относится к спектраль ному приборостроению и может быть ис подьзовано в атомно-абсорбционных спектрофотометрах, имеющих электротермический атомизатор. Известны измерительные устройства однолучевых атомно-абсорбциоиных спектрофотометров 1. Недостатком измерительных устройств однолучевых спектрофотометров является то, что они не учитывают дрейф интенсивности источника излучения. Наиболее близким к предлагаемому техническим решением является измерительное устройство двухлучевого атомно-абсорбционного спектрофотоме ра, содержащее последовательно соединенные фотоэлектрический приемник света, усилитель, логарифмический преобразователь, разделитель сигналов (демодулятор), дифференциальный усилитель, схему запоминания максимума и показывающий прибор, способно измерять амплитуды абсорбционных импульсов 2 . Недостатком такого измерительного устройства является то, что с его по мощью нельзя измерить амплитуды абсорбционных импульсов, длительность которых менее О,5с. Цель изобретения - измерение амплитуды импульсов абсорбции с длительностью меньше 0,5с с учетом временного дрейфа интенсивности источника излучения. Поставленная цель достигается тем, что в измерительное устройство атомно-абсорбционного спектрофотометра с электротермическим атомизатором, содержащее последовательно соединенные фотоэлектрический приемник света, усилитель, логарифмический преобразователь ,- дифференциальный усилитель, схему запоминания максимума И показывающий прибор, введена интегрирукицая RC-цепь, вход которой подключен к точке соединения выхода логарифмического преобразователя с одним из входов дифференциального усилителя, а выход - с другим входом дифференциального усилителя. Оптическая схема спектрофотометра при этом построена по однолучерой схеме. Сущностьизобретениязаключается в том, что постоянная Времени интегрирующей RC-цепи выбрана на несколько порядков больше длительности абсорбционного импульса. Поэтому при

возникновении импульса абсорбции .значение С1 гнала на том входе дифференциального усилителя, который соединен с выходом логарифмического преобразователя, пропорционально логарифму прошедшего излучения, а на другом входе - логарифму падающего излучения. Постоянная времени интегрирующей RC-цепи оказывается равной или на несколько порядков меньше временного дрейфа интенсивности источника излучения, и напряжение на ее выходе пропорционально логарифму падающего излучения. В результате показания показывающего прибора пропорциональны оптической плотности и не зависят как в двухлучевых спектрофотометрах, от дрейфа интенсивности источника излучения во времен 1.

На чертеже представлена блок-схема измерительного устройства атомноабсорбционного спектрофотометра.

Фотоэлектрический приемник света 1 соединен с последовательно связанными усилителем 2, логарифмическим преобразователем 3, ко входу которого подключена интегрирующая КС-цепь 4, дифференплальным усилителем 5, схемой запоминания 6 и показывающим поибором 7.

Устройство работает следующим образом.

Сигнал с фотоэлектрического приемника света подается на усилитель 2, затем на логарифмический преоб;разователь 3, к выходу которого, подключены вход интегрирующей RC-цепочки 4 и один из выходов дифференциального усилителя 5. Выход интегри. рующей цепочки подключен к другому входу дифференциального-усилителя, а его выход - к входу схемы запоминания максимума 6, выход которой подключен к показывающему прибору 7.

При возникновении импульса абсорбции напряжение с выхода фотоэлектрического при емника света, пройдя усиление и логарифмирование пропорционально логарифму прошедшего излучения и поступает на тот вход дифференциального усилителя, который соединен с выходом логарифмического преобразователя. На другом входе дифференциального усилителя напряжение пропорционально логарифму излучения, которое было до возникновения импульса абсорбции, т.е. падающему излучению, так как постоянная времени RCцепочки; на несколько порядков больще длительности импульса абсорбции. В результате амплитуда импульса напряжения, возникшего на выходе дифференциального усилителя, равна

..-eg-u2--eg-

2

где Y - напряжение, пропорциональное падающему излучению У2 напряжение, пропорциональное прошедшему излучению

Таким образомj имплитудаимпульса пропорциональна оптической плотности Амплитудное значение этого импульса измеряется схемой запоминания максимума и отображается показывающим прибором.

Предложенное измерительное устройство атомно-абсорбционного спектрофотометра позволяет проводить измерения с высокой точностью и с учетом изменения интенсивности источника света при-использовании более простой однолучевой оптической системы.

Предложенное измерительное устройство атомно-абсорбционного спектрофотометра может быть использовано с любым типом электротермических атомизаторов. Особенно эффективно его применение с атомизаторами, характеризующимися импульсами поглощения, длительность которых меньше О,.5с.

Формула изобретения Измерительное устройство атомноабсорбционного спект эофотометра, содержащее последовательно соединенные фотоэлектрический приемник света, усилитель, логарифмический преобразователь, дифференциальный усилитель, схему запоминания максимума, показывающий прибор, отличающеес я тем ,что,с целью измерения амплитуды импульсов абсорбции с длительностью меньше 0,5с с учетом временного дрейфа интенсивности источника излучения, в него введена интег-i рирующая НС-цепь, вход которой подключен к точке соединения выхода логарифмического преобразователя с одним их входов дифференциального усилителя, а выход .- к другому входу дифференциального усилителя. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

2.Разработка полевого атомно-абсорбционного спектроанализатора с автоматической компенсацией неселективных помех. Ф-04133, номер государственной регистрации ВИМИ-Е-10761 Отчет по НИР, НТЗ-402-75 (прототип),