Атомно-абсорбционный спектрофотометр

Соеэ Советскик Социалистическик РеспубликОп ИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ о 11785658(22) Заявлено 0501.79 (23) 2731786/18-25с присоединением заявки Ио(23) Г 3 риоритетОпубликовано 07128 0, Бюллетень М 4 5Дата опубликования описания 071280 У)м )ла 6 013/42 Государственный комитет СССР яо делам изобретений и открытий(54) АТОМНО-АБСОРБЦИОННЫЙ СПЕКТРОФОТОМЕТР Изобретение относится к области спектрального приборостроения, в частности к атомно-абсорбционной спектрометрии.Известны атомно-абсорбционныеспектрофотометры с использованием просвечивающего излучения с непрерывным спектром 1.Наиболее близким техническим решением является атомно-абсорбцион- О ный спектрофотометр, содержащий оптический прерыватель, выполненный в виде вращающегося диска с отверстиями,. и блок периодического сканирования спектра в окрестности анализируемых спектральных линий ссинхронным электроприводом и.приемно-регистрирующее устройство с синхронным детектором 2.Недостатками его являются низкая 2 О чувствительность и точность измерений из-за помех, вызванных биениями, возникающими иэ-за нестабильностей частот оптического прерывания и периодического сканирования спектра. 25Целью изобретения является Повышение чувствительности и точности измерений.. Поставленная цель достигается благодаря тому, что в диске оптичес- ЗО кого прерывателя атомно-абсорбционного спектрофотометра выполнены дополнительные отверстия, при этом в спектрофотометр введены датчик сигнала синхронизации от дополнительных отверстий и преобразователь частоты сигнала синхронизации, выход которого соединен с синхронным электроприводом блока периодического сканирования спектра.На чертеже поясняется сущность изобретения, где на фиг, 1 приведена блок-схема атомно-абсорбционного спектрофотометра; на фиг. 2 - вид диска оптического прерывателя; на фиг. 3 - временная диаграмма светового сигнала ф (т.), возникающего на входе приемно-регистрирующего устройства.Атомно-абсорбционный спектрофотометр содержит источник 1 света, оптический прерыватель 2, установленный между источником 1 света и поглощающей ячейкой 3, за которой расположен монохроматор 4. В монохроматоре 4 установлен блок 5 периодического сканирования спектра, связанный с синхронным электроприводом б,. питаемым отдатчика 7 сигнала синхронизации через преобразователь 8 (делитель или умножитель) частоты. На выходе спектрального прибора за его выходной щелью 4 установлено приемно- регистрирующее устройство 9, в состав которого входит синхронный детектор. Оптический прерыватель выполнен в виде диска, в котором выполнены основные отверстия 10.для прерывания измеряемого светового потока и дополнительные отверстия 11 для подачи на датчик сигнала синхронизации светового потока от лампы 12. На фиг.2 оптический прерыватель 2 с отверстиями 11 и 12 показан с лицевой стороны.Работа спектрофотометра происходит следующим образом. Излучение 15 от источника 1 света модулируется оптическим прерывателем 2 с периодом Т 1 = 23/Ш 1 (см. Фиг. 3) проходит через поглощающую ячейку 3 и поступает на вход монохроматора 4, где оно разла О гается в спектр и через выходную цель поступает в приемно-регистрирующее устройство 9. Блок 5 с периодом Т = 2 ь/Ы перемещает изображение спектра относительно выходной25 щели монохроматора 4. В результате в промежутки времени, когда оптический канал спектрофотометра не перекрыт прерывателем 2, с выхода монохроматора 4 на приемно-регистрирующее устройство 9 попеременно поступают ЗО световой поток от оптического фона Фо (см.фиг.З) и разность светового потока от фона и потока поглощенного линией атомной абсорбции вещества Ф . Таким образом, световой сигнал 35 на входе приемно-регистрируюцего устройства 9 содержит периодическую составляющую сигнала от оптического фона ф имеющую период Т и дваждыомодулированный (за счет периодического сканирования спектра и прерывания излучения источника 1) сигнал от линии ФА атомной абсорбции. Сигнал от фона фе содержит гармонические составляющие на частотах (2 й+1)Ш где и - целое число. Сигнал от спектральной линии - гармонические составляющие на частотах (21 + 1)Ю + + (2 6 + 1)ц)Д, где М и 0 - целые числа. Частота оЭ сканирования спектра жестко привязана к частоте Ю прерывания излучения источника 1 света, благодаря питанию синхронного электропривода 6 от датчика 7 через преобразователь 8 частоты.Приемно-регистрирующее устройст во,9 с помощью синхронного детектора выделяет одну гармоническую составляющую, например, на разностной (ц)2 - Ы, ) или суммарной (Ы, + Ыц) частоте, амплитуда которой пропорциональна интенсивности ф сигнала отспектральной линии, и не реагируетна сигнал от оптического фона Фа .Благодаря жесткой привязке частотыи периодического сканирования кчастоте Ы 1 прерывания влияние биенийза счет нестабильности частоты Ивращения оптического прерывателя 2полностью исключены.Количество отверстий в диске прерывателя 2 и коэффициент деления(умножения) преобразователя 8 частоты выбирают такими, чтобы гармоникиполезного сигнала от линии не совпадали с гармониками сигнала от фона.Для этого должно выполняться неравенство (2 п + 1)Ю 1 ф 21 + 1)ц 2, ++ (26 + 1)ц)д,Наилучшее соотношение частот такое, при котором отношение частотыоптического прерывания к частотемодуляции, вызванной периодическимсканированием, равно отношению четного числа к нечетному, В этом случае гармоники полезного сигнала будут расположены в центре промежутков,между гармониками помехи, которой является сигнал от оптическогофона,Формула изобретенияАтомно-абсорбционный спектрофотометр, содержащий оптический прерыватель в виде вращаемого диска с отверстиями и блок периодического сканирования спектра в окрестности анализируемых спектральных линий ссинхронным электроприводом, о т л ич а ю щ и й с я тем, что, с цельюповышения чувствительности и точности измерений, в диске оптическогопрерывателя выполнены дополнительные отверстия и в спектрофотометрвведены датчик сигнала синхрбнизации от дополнительных отверстий ипреобразователь частоты сигнала синхронизации, выход которого соединенс синхронным электроприводом блокапериодического сканирования спектра.Источники информации,принятые во внимание при экспертиз%1 Славный В. А. и др, Некоторыеспециальные способы регистрацииспектральных линий, "ЖПС", 25, вып.6,с.984, 1976,2. ЕВьег НС. аС афР. ОоцЬЯевос 1 ц са с 1 оп орй 1 са 6 ьсапп 1 п 9 апд веспап 1 са 1 спорр 1 п 9 1 п асощ 1 с аЬьогрс 1 оп ьресСговейгу ць 1 п 9 а сопй(пццаьоцгсе "Апа 1 уй, СЬеап 44, Р 4, 1972,р. 698.