Ogólna zasada działania aparatu do absorpcyjnej spektrometrii atomowej

Rate this post

Zasadę działania aparatu do badania absorpcji ilustruje doświadczenie Wooda.

Rys. Schemat zestawu do przeprowadzania doświadczenia Wooda.

Bańkę B, w której umieszczono kawałek sodu pod zmniejszonym ciśnieniem, poddaje się działaniu energii cieplnej ogrzewając ją w płomieniu palnika P. Sód stopniowo przechodzi w stan pary, która zaczyna świecić w momencie, gdy padnie na nią strumień światła emitowanego przez płomień L zawierający również sód. Za pomocą spektrometru można stwierdzić, że początkowe natężenie Io promieniowania emitowanego przez palnik L ulega zmniejszeniu do wartości I przejściu tego promieniowania przez atomy sodu znajdujące się w bańce B w stanie pary. Atomy sodu znajdujące się w bańce początkowo w stanie podstawowym En absorbuje kwant energii wzbudzającej i przechodzą do wyższego stanu energetycznego Em. Zjawisko absorpcji zachodzące w bańce z atomami sodu powoduje zmniejszenie pierwotnego natężenia promieniowania Io emitowanego przez palnik L. Silniejsze ogrzewanie bańki wpływa na zwiększenie liczby obojętnych atomów sodu znajdujących się w niej i wzrost absorpcji przez te atomy promieniowania emitowanego przez palnik L. W konsekwencji prowadzi to do zmniejszania pierwotnego natężenia Io do wartości mniejszej I.

Z biegiem lat zestaw elementów podstawowych koniecznych do przeprowadzenia badań według Wooda uległ różnym modyfikacjom, ale zasada pomiaru wielkości absorpcji atomowej pozostała bez zmian.

Rys. Ogólny schemat aparatu do absorpcyjnej spektrometrii atomowej

Z – źródło promieniowania

P – palnik

N – nebulizer

PP – podajnik próbek

M – modulator

Mo – monochromator

F – filtr

W – wzmacniacz

D – detektor

L1, L2, L3 – lampy z katodą wnękową

Sz1 – sczelina wejściowa

Sz2 – sczelina wyjściowa

SD – siatka dyfrakcyjna

Z1, Z2 – zwierciadła

Zasada działania polega na tym że promieniowanie emitowane przez lampę z katodą wnękową L2, po przejściu przez modulator M przechodzi przez płomień palnika P, w którym znajdują się atomy badanego pierwiastka. Absorbują one promieniowanie wysyłane przez lampę L2, której katoda wnękowa wykonana jest z tego samego pierwiastka, co pierwiastek badany. W wyniku tego pierwotne natężenie promieniowania emitowanego przez lampę L2 ulega zmniejszeniu, co rejestruje spektrometr. Wielkość tego zmniejszenia jest proporcjonalna do liczby atomów w płomieniu.

image_pdf

Dodaj komentarz