Устройство для получения атомных паров металлов Советский патент 1982 года по МПК G01J3/42 

(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ПОЛУЧЕНИЯ АТОМНЫХ ПАРОВ МЕТАЛЛОВ

Изобретение относится к спектрометрии и спектральному анализу и может быть использовано в аналитической спектрометрии, преимущественно в атомно-абсорбционной, для анализа элементного состава веществ особой частоты. Известно устройство для получения атомных паров металлов, содержащее непламенной амортизатор к горелку с гюлностью перфорированной насадкой Однако время пребывания атомных lapoB в области пламени, просвечиваемой источником излучения, оказывает ся незначительным, что существенным образом снижает чувствительность ато но-абсорбционного анализа элементног состава веществ. Наиболее близким к г редлагаемому является устройство для получения атомных паров металлов, содержащее непламенной атомизатор и горелку с насадкой, имеющей неперфорированную центральную зону. Цилиндрическая неперфорированная центральная зона насадки над которой устанавливается непламенной атомизатор, окружена системой круглых отверстий - сопл для образования полости внутри пламени. Выполненная таким образом насадка горелки частично препятствует лищь струйному выносу атомных паров вдоль вертикальной оси пламени C JНедостатком данного устройства является то, что оно не обеспечивает БЫС.ОКОЙ чувствительности анализа элементного состава веществ, вследствие малого времени жизни атомных паров в области пламени, просвечиваемой источником излучения. Цель изобретения - увеличение чувствительности анализа элементного состава веществ. Указанная цель достигается тем, что в устройстве для получения атомных паров металлов, содержащем непламенной атомизатор к горелку с насадкой, имеющей неперфорированную центральную 3900 зону, центральная зона насадки выполнена в виде конуса, ограниченного кольцеобразным профилированным щелевидным соплом, причем внутренняя часть профиля кольцеобразного щелевидного сопла выполнена в виде шарового сегмента.

При обтекании центральной зоны насадки, выполненной в виде конуса, формируется ламинарное течение газов, которое на выходе из щелевидного соп ла образует однородный поток пламени свободный от турбулентного перемешивания. Кроме того, предложеньшя конструкция насадки обеспечивает создание динамически устойчивой зоны внутри пламени за счет устранения прито ка окружающего воздуха. Выполнение внутренней части профи ля кольцеобразного щелевидного сопла в виде шарового сегмента позволяет создать во внутренней области пламен устойчивую з.ону циркуляции атомных паров. Это связано с тем, что отрыв пограничного слоя внутренней части кольцеобразного потока пламени происходит на сферической поверхности шарового сегмента, обеспечивающего условия устойчивости образуюд|;ихся квазипотенциальных вихрей. Этим достигается увеличение времени ризни атомных паров и просвечиваемой источником излучения внутренней области пламени, совпадающей с зоной указанных вихрей. Таким образом, предлагаемая конст рукция устройства для получения атом ных паров металлов обеспечивает повыщение чувствительности анализа эле ментного состава веществ, благодаря увеличению времени жизни атомных паров в просвечиваемой динамически устойчивой области пламени и устране нию доступа окружающего воздуха в указанную область пламени. На чертеже изображено устройство для получения атомных паров металлов общий вид в разрезе. Устройство состоит из непламенног атомизатора 1, горелки 2 с насадкой 3, имеющей неперфорированную централ ную зону в виде конуса 4, кольцеобразное сопло 5 с внутренней частью профиля в видеЭдарового сегмента 6, 7 с внутренней об формирующего пламя ластью 8.

разуют ламинарный поток. На выходе из щелевидного сопла 5 формируется однородное, свободное от турбулентного перемешивания, пламя 7 с внут23 .4 1 Устройство paioTaeT следующим образом. Горючий газ и газ-окислитель, поступающие из горелки 2 в насадку 3, 5 при обтекании центральной зоны 4 обренней областью 8. Атомные пары металлов анализируемого вещества, генерируемые непламенным атомизатором 1, удерживаются во внутренней просвечиваемой источником излучения области совпадающей с зоной динамически устойчивых вихрей, обусловленных профилем сопла 5 в виде шарового сегмента 6 . Преимущество предлагаемого изобретения по сравнению с известным заключается в том, что использование устройства для получения атомных паров металлов позволяет повысить чувствительность атомно-абсорбционного анализа элементного состава веществ в среднем в 2-8 раз. Формула изобретения Устройство для получения атомных паров металлов, содержащее непламенной атомизатор, горелку с насадкой, имеющей неперфорированную центральную зону, отличающееся тем, что, с целью увеличения чувствительности анализа элементного состава Веществ, неперфорированная центральная зона насадки выполнена в виде конуса, ограниченного кольцеобразным профилированным щелевидным соплом, причем внутренняя часть профиля кольцеобразного щелевидного сопла выполнена в виде шарового сегмента. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1.Львов Б. В. и др. Последние достижения в области атомно-абсорбционной аналитики. ЛДИТП, 1969, ч. 1, с. 35. 2.Полиева Л. А. и др. Исследование анализатора Печь в пламени на атомно-абсорбционном спектрометре Сатурн. - ЖПС, 1974, т. 20, вып. 5, с. 771.

7

А А