دوره آموزش دستگاه جذب اتمی-بخش چهارم
انواع منابع نوری در AAS
“یک انسان فقط محصول فکرش نیست ، آنچه فکر می کند ، می شود”
– م.ک. گاندی
منابع نور به طور کلی دو نوع هستند. شما می توانید با “منابع نوری پیوسته” مانند خورشید یا یک لامپ آشنا شوید که تابش الکترومغناطیسی را در طول موج از 250 تا 700 نانومتر در منطقه مرئی منتشر می کند که ما آن را نور سفید معمولی می بینیم. نور سفید شامل چندین طول موج مختلف است که رنگ های رنگین کمان را تشکیل می دهد. نوع دیگر منابع نوری “منابع خطی” هستند که نوری با طول موج خاص ساطع می کنند و این منابع نوری هستند که در طیف سنجی جذب اتمی استفاده می شوند. اکنون شما باید با چنین منابع نوری آشنا شوید
لامپ های هالوکاتدی
یک لامپ هالوکاتدی طول موج عنصررا با شدت بالا و باریک تعیین می کند
لامپ هالوکاتدی از یک استوانه شیشه ای پر از گاز بی اثر که معمولاً آرگون یا نئون است در فشار کم است تشکیل شده است. کاتد از فلز ساخته شده است که باید تعیین شود. خط انتشار لامپ با طول موج جذب آنالیت مطابقت دارد. پنجره انتهایی لامپ معمولاً از کوارتز یا پیرکس ساخته شده است که خطوط طیفی عنصر را برای تخمین منتقل می کند.
مراحل زیر در انتشار نور از لامپ هالوکاتدی نقش دارد:
- هنگامی که اختلاف پتانسیل بین آند و کاتد اعمال شود ، گاز پراکنده – یونیزه می شود. یون های گاز بی اثر با بار مثبت به کاتد با بار منفی برخورد می کنند و اتم های فلز را از آن جدا می کنند.
- برانگیختگی – اتمهای فلز پراکنده از تأثیر با گاز یونیزه برانگیخته می شوند
- انتشار – نوری با طول موج خاص عنصر کاتد هنگامی که اتم از حالت برانگیخته به حالت طبیعی برمیگردد ، ساطع می شود
لامپ های هالوکاتدی دارای ماندگاری و همچنین طول استفاده در میلی آمپر ساعت هستند.
افزایش جریان شدت لامپ را افزایش می دهد اما جریان بیش از حد باعث کاهش عمر لامپ می شود و همچنین منجر به انبساط خود جذبی می شود ، یعنی اتم های لامپ هالوکاتدی شروع به جذب نور ساطع شده از خود لامپ هالوکاتدی می کنند. این امر منجر به جذب کمتر و کاهش محدوده خطی منحنی کالیبراسیون می شود.
لامپ های هالوکاتدی چند عنصری
کاتد لامپ های چند عنصری از عناصر سازگار آلیاژی بدون همپوشانی طیف های خطی ساخته شده است. نمونه هایی از این ها مثل Ca-Mg ، Cu-Fe-Ni ، Cu-Fe-Mn-Zn و غیره است. همه عناصر لامپ های هالوکاتدی چند عنصری را می توان به ترتیب و بدون نیاز به تغییر لامپ تعیین کرد. لامپ های چند عنصری مزایایی از قبیل هزینه ، سرعت آنالیز را دارند اما حساسیتشان در مقایسه با تعیین عنصر جداگانه توسط لامپ تک عنصر کمتر است.
جهت مشاهده بخش قبلی آموزش دستگاه جذب اتمی لطفا کلیک کنید.
محدودیت های لامپ های هالوکاتدی
- لامپ های هالوکاتدی ماندگاری دارند
- به استثنای لامپ های چند عنصری ، لامپ برای تعیین عناصر مختلف باید تغییر کند
- با پاشش ، اتم های فلز در دو طرف و پنجره های انتهایی رسوب می کند که بر عمر لامپ و بیشتر برای عناصر فرار تأثیر می گذارد
- برخی از مواد کاتدی در اثر حرارت دادن هیدروژن آزاد می کنند که به انتشار پس زمینه مداوم کمک می کند
لامپهای تخلیه بدون الکترود
برای بیشتر عناصر ، لامپ هالوکاتدی منبع نور خوبی است. در صورتی که عناصر فرار ،عمرلامپ و شدتش را کاهش دادند می توان با استفاده از لامپهای تخلیه بدون الکترود با توان بالا ، براین مشکل غلبه کرد. لامپهای تخلیه بدون الکترود معمولاً برای Sb ، As ، Bi ، Cd ، Cs ، Pb ، Hg ، K ، Rb ، Sn ، Te و غیره در دسترس هستند.
EDL متشکل از یک لامپ کوارتز است که با گاز بی اثر حاوی عنصر یا نمکی از عنصری که لامپ برای آن استفاده می شود پر شده است. لامپ را درون یک استوانه سرامیکی قرار می دهیم که روی آن آنتن برای یک ژنراتور RF پیچیده شده است. وقتی یک میدان RF به لامپ اعمال می شود ، گاز بی اثر یونیزه می شود و انرژی کوپل شده اتم های بخار شده درون لامپ را برانگیخته میکند و باعث انتشار نور مشخص می شود. مزیت EDL حد تشخیص کم تراست. عمر مفید یک EDL بطور قابل توجهی بیشتر از لامپ هالوکاتدی با همان عنصر است.
قسمت بعدی شما را با اتوماسیون شعله نمونه ها آشنا می کند.
