Физика \ Спектроскопия

Основы спектрального анализа. Эмиссионный спектральный анализ, страница 6

Люминесцентный анализ основан на исследовании спектров люминесценции твердых и жидких проб при воздействии на них электромагнитного или корпускулярного излучения. Посредством его определяется химический состав вещества, обнаруживаются различные объекты и детали, обнаружение которых затруднено при обычных условиях освещения и наблюдения. В последнем случае исследуемый объект смачивается люминесцирующей жидкостью, которая проникает в поры и механические дефекты объекта. При последующем возбуждении люминесценции эта жидкость ярко высвечивается в местах дефектов, проявляя их структуру и характер.

Люминесцентный анализ по ряду признаков лучше других спектральных анализов. Во-первых, его чувствительность на 2-3 порядка выше эмиссионного. Во-вторых, проба не атомизируется и после анализа может быть использована по прямому назначению. В-третьих, он характеризуется повышенной экспрессностью и простотой операций. В принципе посредством этого анализа можно определять кристаллический вид или минеральный вид, дефектный состав, тип примесных ионов, их валентность и координационное положение в кристаллической решетке. В настоящее время наиболее хорошо разработанным и распространенным является анализ твердых и жидких тел, основанный на фотолюминесценции. Однако пока нет достаточных оснований полагать, что люминесцентный анализ является самодостаточным методом изучения конденсированных сред как цельных структур. Он требует дальнейшего развития. Его возможности могут существенно расшириться при использовании импульсной катодолюминесценции.

Для реализации всех рассмотренных видов спектрального анализа необходима спектральная аппаратура: спектрографы, монохроматоры, светофильтры и т.п., и фоторегистрирующая аппаратура: фотоаппараты, ФЭУ, электронно-оптические преобразователи, многоканальные электронные приемники. Для эмиссионного и люминесцентного анализов необходимы источники возбуждения излучения, для абсорбционного и комбинационного – источники монохроматического излучения. В настоящее время для каждого из этих типов анализа имеется специальная аппаратура, включающая в себя все необходимые составляющие.

Литература.

1. Люминесцентный анализ. / Под ред. Константиновой-Шлезингер М.А. М.: гос. изд-во физ.-мат. лит-ры, 1961, 400с.

2. А.А. Бабушкин, П.А. Бажулин, Ф.А. Королев, Л.В.Левшин, В.К. Прокофьев, А.Р. Стриганов. Методы спектрального анализа. М.: изд-во Московского ун-та, 1962, 510с.

Лекция 15.

ОСНОВЫ СПЕКТРАЛЬНОГО АНАЛИЗА.

Эмиссионный анализ

Мера содержания определяемого элемента - относительная интенсивность R=I/I₀.

– кривая роста для I (1)

– кривая роста для R (2)

N – концентрация определяемого элемента-примеси, N₀ – концентрация атомов внутреннего стандарта, B – коэффициент Эйнштейна, a и b – эмпирические коэффициенты.

, (3)