close

Вход

Забыли?

вход по аккаунту

?

Патент BY15069

код для вставкиСкачать
ОПИСАНИЕ
ИЗОБРЕТЕНИЯ
К ПАТЕНТУ
РЕСПУБЛИКА БЕЛАРУСЬ
(46) 2011.12.30
(12)
(51) МПК
НАЦИОНАЛЬНЫЙ ЦЕНТР
ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНОЙ
СОБСТВЕННОСТИ
(54)
G 01J 3/42
(2006.01)
СПОСОБ АТОМНО-АБСОРБЦИОННОГО СПЕКТРАЛЬНОГО
КОЛИЧЕСТВЕННОГО АНАЛИЗА ВЕЩЕСТВА
(21) Номер заявки: a 20091477
(22) 2009.10.20
(43) 2011.06.30
(71) Заявитель: Конструкторско-технологическое республиканское унитарное предприятие "Нуклон" (BY)
(72) Авторы: Бузук Александр Александрович; Курейчик Константин Петрович; Сидоренко Виктор Николаевич (BY)
BY 15069 C1 2011.12.30
BY (11) 15069
(13) C1
(19)
(73) Патентообладатель: Конструкторскотехнологическое республиканское унитарное предприятие "Нуклон" (BY)
(56) SU 1290089 A1, 1987.
RU 2109255 C1, 1998.
SU 1599672 A1, 1990.
GB 1455327 A, 1976.
CN 1621788 A, 2005.
JP 3176642 A, 1991.
(57)
Способ атомно-абсорбционного спектрального количественного анализа вещества,
включающий подачу сформированного напряжения питания на лампу с полым катодом и
дейтериевый корректор фона, попеременное задание и стабилизацию токов указанных
лампы и корректора, пропускание их излучения сквозь слой атомных паров исследуемого
вещества, измерение интенсивности прошедшего через слой излучения и получение искомого результата расчетным путем, отличающийся тем, что напряжение питания формируют в виде общего импульса, ток лампы задают и стабилизируют с момента достижения
напряжения ее зажигания, начиная с фронта нарастания указанного импульса и заканчивая на фронте его спада, ток корректора с момента достижения напряжения его зажигания
задают и стабилизируют дважды - на фронте нарастания указанного импульса и на фронте
его спада, а измерение интенсивности излучения корректора осуществляют соответственно до и после измерения интенсивности излучения лампы.
Фиг. 1
BY 15069 C1 2011.12.30
Изобретение относится к области атомно-абсорбционной спектрофотометрии и предназначено для использования в атомно-абсорбционном анализе и спектральном приборостроении.
Известны способы атомно-абсорбционных измерений, согласно которым на лампу с
полым катодом и дейтериевый корректор фона подают постоянное напряжение питания,
попеременно задают и стабилизируют токи ламп, а интенсивность полученного излучения
измеряют после прохождения слоя атомных паров [1, 2].
Также известен способ атомно-абсорбционного спектрального количественного анализа вещества, который включает подачу сформированного напряжения питания на лампу
с полым катодом и дейтериевый корректор фона, попеременное задание и стабилизацию
токов указанных лампы и корректора, пропускание их излучения сквозь слой атомных паров исследуемого вещества, измерение интенсивности прошедшего через слой излучения
и получение искомого результата расчетным путем [3].
Принципиальным недостатком данных способов является низкая точность спектральных измерений, поскольку измеряется остаточное свечение лампы с полым катодом в момент измерения интенсивности излучения дейтериевого корректора и наоборот.
Остаточное свечение ламп обусловлено неконтролируемым обратным током ключевых
транзисторов, используемых в блоках питания ламп. Наибольшее остаточное излучение
характерно для высокоинтенсивных ламп с полым катодом, например, на медь. Остаточная интенсивность дейтериевого корректора, как правило, меньше влияет на точность
спектральных измерений.
Задачей настоящего изобретения является повышение точности спектральных измерений путем снижения остаточного свечения лампы с полым катодом.
Поставленная задача достигается тем, что способ атомно-абсорбционного спектрального количественного анализа вещества включает подачу сформированного напряжения
питания на лампу с полым катодом и дейтериевый корректор фона, попеременное задание
и стабилизацию токов указанных лампы и корректора, пропускание их излучения сквозь
слой атомных паров исследуемого вещества, измерение интенсивности прошедшего через
слой излучения и получение искомого результата расчетным путем. При этом напряжение
питания формируют в виде общего импульса, ток лампы задают и стабилизируют с момента достижения напряжения ее зажигания, начиная с фронта нарастания указанного
импульса и заканчивая на фронте его спада, ток корректора с момента достижения напряжения его зажигания задают и стабилизируют дважды - на фронте нарастания указанного
импульса и на фронте его спада. А измерение интенсивности излучения корректора осуществляют соответственно до и после измерения интенсивности излучения лампы.
На фиг. 1 изображена схема атомно-абсорбционного спектрофотометра, реализующего заявляемый способ.
На фиг. 2 изображены диаграммы работы спектрофотометра.
Спектрофотометр содержит оптически связанные лампу с полым катодом 1, дейтериевый корректор 2, осветительную систему 3, атомизатор 4, монохроматор 5, фотоприемник
6, который связан с устройством измерения и управления 7. Блок импульсного питания 8,
формирующий общий импульс питающего напряжения ламп 1 и 2, выполнен на основе
трансформатора, первичная обмотка 9 которого соединена с питающей сетью, а вторичная
обмотка 10 нагружена на резистор 11, который связан с дейтериевым корректором 2 через
диод 12, конденсатор 13 и диод 14. Дейтериевый корректор 2 нагружен на стабилизатор
тока 17.
Выход обмотки 10 через диод 15 связан с дейтериевым корректором 2 и через диод 16
и стабилизатор тока 18 с лампой с полым катодом 1. Устройство измерения и управления
7 выполнено на основе микроконтроллера типа Pic, который снабжен аналого-цифровым
преобразователем. Выход обмотки 10 через резисторы 19 и 20 связан с блоком 7. Эти ре-
2
BY 15069 C1 2011.12.30
зисторы выполняют функции делителя напряжения. Стабилизаторы токов 17 и 18 описаны в [1].
Устройство измерения и управления 7 формирует синхроимпульсы СИ1 и СИ2, которые поступают на входы блоков 17 и 18 и задают токи ламп.
Амплитуда импульса на выходе блока 8 должна быть не менее напряжения зажигания
лампы с полым катодом, т.е. порядка 450-500 В.
Способ реализуется следующим образом.
Напряжение питания ламп в виде однополярных импульсов (фиг. 2а) поступает на
лампы 1 и 2, а через них на стабилизаторы токов 17 и 18. Кроме того, импульсы питающего напряжения через резисторы 19 и 20 поступают и на блок 7. Блок 7 измеряет амплитуду
импульсов питающего напряжения. Одновременно через резистор 11 и диод 12 это
напряжение поступает на конденсатор 13, который заряжается практически до 450-500 В.
Блок 7 выдает синхроимпульс СИ2 на стабилизатор тока 17 (фиг. 2б) при достижении амплитуды общего импульса напряжения, равного напряжению горения дейтериевого корректора фона, т.е. равного 50-150 В. Поскольку конденсатор 12 заряжен до 450-500 В,
дейтериевый корректор зажигается, и через него проходит стабилизированный блоком 17
ток. Резистор 11 ограничивает ток, потребляемый в момент зажигания лампы 2.
В момент достижения значения напряжения импульса питания, которое равно напряжению зажигания лампы с полым катодом, блок 7 выдает импульс синхронизации на блок
18 (фиг. 2в). Лампа с полым катодом зажигается, и ее излучение проходит через атомизатор, где поглощается слоем атомных паров. Напряжение на спаде фронта импульса питания при этом снижается в течение заданной длительности импульса синхронизации.
При достижении напряжения зажигания дейтериевого корректора, равного 350 В, блок
7 выдает сигнал синхронизации для формирования импульса тока дейтериевого корректора на спаде фронта импульса питающего напряжения (фиг 2г).
При снижении напряжения на спаде фронта импульса питания до 250 В и менее
(фиг. 2а) лампа с полым катодом гаснет. Дейтериевый корректор гаснет при снижении
напряжения питания менее 50 В.
Блок 7 проводит измерение интенсивности излучения лампы с полым катодом в момент времени t2, за исключением времени t3, а дейтериевого корректора в момент времени t1 и в момент времени t4, за исключением длительности t3, которая соответствует
изменению напряжения на фронте спада питающего импульса от 350 В до момента гашения лампы с полым катодом. Указанные длительности t1, t2, t3 и t4 можно определить
опытным путем.
Таким образом, в момент измерения интенсивности дейтериевого корректора интенсивность лампы с полым катодом снижена до нуля, а при измерении интенсивности лампы с полым катодом интенсивность дейтериевого корректора снижена до нуля, что и
обеспечивает достижение цели изобретения.
Источники информации
1. Курейчик К.П. Импульсная атомная спектрометрия. Методы измерений. Аппаратура. - Мн.: Университетское, 1989. - С. 76-83.
2. Атомно-абсорбционный спектрофотометр Nova 400: Техническое руководство по
эксплуатации. - 2000 (прототип).
3. А.с. СССР 1290089 // Бюл. № 6. - 15.02.1987 (прототип).
3
BY 15069 C1 2011.12.30
Фиг. 2
Национальный центр интеллектуальной собственности.
220034, г. Минск, ул. Козлова, 20.
4
Документ
Категория
Без категории
Просмотров
0
Размер файла
81 Кб
Теги
патент, by15069
1/--страниц
Пожаловаться на содержимое документа