Способ возбуждения резонансного излучения в тлеющем разряде с полым катодом

(71) Научно-производственное объединение Союзцветметавтоматикае и Московский горный институт(56) 1. 1)аюзоп Х.В Е 111 з О.:, Рц 1- зей сцггецС орегай 1 сп оЕ Ьо 11 ою са-. войе 1 аарз о 1 псхеазе 1;пе 1 пСепз 11 у оХ гезопапсе 11 пез аког аоп 0.с аЬвотрО.оп БресСгосЬ 1 ш 1 са:, Аса, Ч, 23, 1967, 93, р. 565-569.2. Гулаков И,Р., Катушонок С.С., Клищенко Ь.П. Использование импульсного питания ламп в атомноабсорбциоииой снектроскопии.- ффйурнал прикладной спектроскопии , т. 28, 1978, В 2, с. 334-336 (прототип) .(54) НОГО 57) СПОСОБ ИЗЛУЧЕНИЯ В КАТОДОМ за ными импуль Граче угол амйл тем, иост увел ламп пу и подчи туды, о т что, с церезонансчения пот й мощност мпульсами няющейся,гт 0 - частота собственны ний тоха тлеющего и - длительность импул буждения.колебазряда)а возГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТЮ ОПИСАНИЕ К АВТОРСКОМУ С ВОЗЦУЖДЕНИЯ РЕЗОНАНСТЛЕОЩЕМ РАЗРЯДЕ С счет питания прямо- . сами тока стабильной л и ч а ю щ и й с я ью повышения интенсивого излучения без ебляемой спеКтральнойвоздействуют на ламока с длительностью, словиюИзобретение относится к технической физике и может быть использовано в средствах атомно-Флуоресцентного и атомно-эмиссионного анализа состава для различных отраслей народного хоаяйства (цветная и черная металлур 5 гия, геология, горная промьааленностьи т.д.) .Известен способ питаний ламп с по" лым катодом импульсами тока1 ).Однако при использовании этого 10 способа получают недостаточно высокую интенсивность излучения лампы.Известен также способ возбуждения резонансного излучения в тлеющум разряде с полым катодом за счет. питания )5 прямоугольными импульсами тока стабильной амплитуды 2).Недостатком способа является то, что для увеличения интенсивности излучения Резонансных линий необходимо увеличивать амплитуду импульса, т.е. повышать потребляемую спектральной лампой мощность, что приводит к уменьшению срока службы лампи.25Цель изобретения - увеличение интенсивности резонансного излучения в тлеющем разряде с полым катодомбез увеличения потребляемой спектральной лампой мощности.Поставленная цель достигается тем, что согласно способу возбуждения резонансного излучения в тлеющем разряде с полым катодом эа счет питания прямоугольными импульсами тока стабильной амплитуды воздействуют на лампу импульсами тока с дли тельностью, подчиняющейся условию о 2 Т40где Е - частота собственных колеобаний тока тлеющего раз-ряда;Г - длительность импульса возбуждения45Одним из путей реализации предложенного способа является подключение параллельно лампе реактивного элемента. При соответствующем выборе его реактивного сопротивления возни" кают собственные колебания тока в 50 лампе. При этом возрастает амплиту" да тока спектральной лампы, однако напряжение на лампе падает и мощность, рассеиваемая лампой, остается без изменения при условии, что 55 длительность импульса возбуждения выбрана равнойгКоНа чертеже представлены зависимости токов (1), напряжения (2) и интен сивности (3) света спектральной лам" пы от времени (пунктиром показаны зависимости, полученные без подклю" чения параллельно лампе реактивного сопротивления) . 65Интенсивность, отн.ед, при Т,.мкс Времязадерж"ки измерительногоимпульса, мкс 50 25 150 100 л 2 ЛГ 2 м 2 "250 50 50 100 100 100 50 12 25 100 60 35 0 60 60 37 50 40 62 1Условие Ео "- - выполняется в диат1 пазоне частот у , в котором наблюдается модуляция излучения лампы. Верхняя граница этого диапазона определяется временем деиониэации буфер" ного газа - наполнителя лампы, давлением, конфигурацией электродов и другими. конструктивными параметрами лампы. Для ламп с полым катодом, применяемых в атомной спектроскопиисоставляет ротци килогерц.оеарВыбор критерия 1 о в проводило 2при питании ламп прямоугольными импульсами различной длительности. Подключение конденсатора параллельно лампе обеспечивает возбуждение собственных колебаний до 10 кГц.В таблице приведены экспериментальные результаты для лампы с полым катодом, излучающей спектр платины (С=0,01 мкф =10 кГц)Излучение лампы измерялось на длине волны Р 11 266,0 нм. Измерения проводились с использованием системы регистрации с синхронным детектированием при длительности импульса синхронизации 5 мкс. Система обеспечивала изменение времени задержки относительно начала импульса излучения в любой его точке. Амплитуда импульса тока через лампу поддержизалась равной 300 мА и измерялась осциллографом С 1-15, подключенным параллельно сопротивлению 10 Ом включенным последовательно лампе. Падение напряжения на лампе измерялось также осциллографом С 1-15, подключенным параллель но лампе, Амплитуда импульса напряжения равнялась 200 В как в случае без конденсатора, так и при подключении конденсатора. В последнем случае Форма импульса напряжения была отлична от прямоугольной, как показано на чертеже.1068730 Как следует из таблицы, приТ=50 мкс импульс излучения соответствует первому полупериоду собственных колебаний лампы, и при временизадержки 25 мкс наблюдается максимум 5 интенсивности излучения лампы.Аналитические возможности способа можно пояснить на примере использования его в атомно-флуоресцентноманализе.10 Известно, что в атомно-флуорес- .центном анализе интенсивность флуоресценции пропорциональна интенсивности источника возбуждения.Увеличение интенсивности источ ника света путем увеличения амплитуды импульса тока приводит.к повыдению потребляемой лампой мсв 1 ности ик разрушению лампы.Применение изобретения позволяетповысить точность определения содержания элементов атомно-флуоресцентными анализаторами за счет повышения интенсивности спектральных ламп. таблицы,75 87 30 30 100 40 .56 112 12.5 10 137 35 20 150 162 13 Пате Фили ал Ужгород,ул,Про ВНИИПИ Заказ 11449/34 Тираж 827 Подписное