Диспергирующий элемент

Раскладывает излучение в спектр:

1. Призмы

2. Дифракционные решетки

3. Интерференционные устройства.

 

Приемники света.

Фотопластинка.

При освещении фотопластинки в светочувствительном слое образуется скрытое изображение:

АgBr + hn = Аg + Br

На освещенных местах пластинки появляются кристаллы металлического серебра. Проявитель завершает процесс восстановления серебра на освещенных участках и разрешает получить видимое изображение. Полученное изображение закрепляют (фиксируют) с помощью Na₂S₂O₃, который растворяет кристаллы галогенида серебра, не поддавшегося влиянию света:

АgBr + 2Na₂S₂O₃ = [Ag(S₂O₃)₂]^3- + Br^- + 4Na⁺.

После такой обработки на пластинке остается изображение спектра в виде спектральных линий.

 

2. Фотоэлементы – это устройства, которые превращают световую энергию в электрическую. Действие фотоэлементов базируется на явлении фотоэффекта.

 

Качественный спектральный анализ.

Основой качественного спектрального анализа является свойство каждого химического элемента излучать характерный линейчатый спектр. Так, качественный анализ состоит в отыскивании линий определяемого элемента в спектре пробы. Принадлежность линий данному элементу устанавливается по длине волны и интенсивности линии. Однако, общее число линий в спектре многих элементов очень большое: например, спектр тория насчитывает более 2500 линий, а спектр урана – более 5000. Нет необходимости, конечно, определять длины волн всех спектральных линий в спектре пробы. Для этого достаточно лишь установить наличие или отсутствие в спектре так называемых аналитических или последних линий.

При уменьшении содержания элемента в пробе интенсивность линий этого элемента в спектре будет уменьшаться, некоторые линии исчезнут, и число линий уменьшится. При некоторой очень маленькой концентрации останется всего несколько линий. Это и есть те последние линии, по которым обычно проводится качественный анализ. Последние линии хорошо изучены, их длины волн и характеристику интенсивности можно найти в специальных таблицах и атласах спектральных линий.

Для расшифровки спектра и определения длины волны анализируемой линии пользуются спектрами сравнения, в которых длины волн отдельных линий хорошо известны. Чаще всего для этого используют спектр железа, который имеет характерные группы линий в разных областях длин волн.

Спектральным анализом можно обнаружить около 80 элементов. Граница определения методами качественного спектрального анализа колеблется для разных элементов в очень широких границах: от 10^-2(Hg, Os, U…) до 10^-5 % (Na, Bi, B…).

 

           В зависимости от способа оценки интенсивностей различают следующие методы количественного спектрального анализа:

1. Спектрографический метод состоит в фотографировании спектра на подходящих пластинках или пленке с помощью соответствующего спектрографа. Полученные спектрограммы можно использовать для качественного, полуколичественного и количественного анализов.

2. Спектрометрический аналитический метод основан на прямом фотометрировании интенсивности спектральных линий.

3. Визуальные методы. Приемником света является человеческий глаз и используется видимая область спектра примерно от 4000 до 7600 Å.

           Наиболее важной областью применения визуального метода спектрального анализа является контроль металлических сплавов и главным образом легированных сталей в процессе их производства с целью сортировки. Используется метод также для классификации металлов или легированных сталей при отборе ценных материалов из металлического лома.

           АЭСА — самый распространённый экспрессный высокочувствительный метод идентификации и количественного определения элементов примесей в газообразных, жидких и твердых веществах, в том числе и в высокочистых. Он широко применяется в различных областях науки и техники для контроля промышленного производства, поисках и переработке полезных ископаемых, в биологических, медицинских и экологических исследованиях и т.д. Важным достоинством АЭС по сравнению с другими оптическими спектральными, а также многими химическими и физико-химическими методами анализа, являются возможности бесконтактного, экспрессного, одновременного количественного определения большого числа элементов в широком интервале концентраций с приемлемой точностью при использовании малой массы пробы.