طیف سنجی نشری قوس و جرقه

طیف سنجی نشری قوس و جرقه

در منابع قوس و جرقه تقریباً امکان برانگیختن همه عناصر پایدار در جدول تناوبی وجود دارد.

تخلیه قوس و جرقه به عنوان منابع برانگیختگی از دهه 1920 برای طیف سنجی نشری وکیفی و کمی استفاده شده است. بسیاری از پیشرفت های نوین برانگیختگی قوس و جرقه در طی سالهای جنگ، دهه 1940 به ویژه در پروژة منهتان اتفاق افتاد.

منابع برانگیختگی قوس

در این بخش مشخصه ها، مزایا و محدودیت های انواع گوناگونی از تخلیه های قوس نظیر قوس dc ، قوس ac ، قوس با اتمسفر کنترل شده و قوس پایدار شده با گاز مورد توجه قرار می‌گیرند.

قوس های dc آزاد سوز

معمولی ترین نوع قوس بکار گرفته شده در تجزیه طیف شیمیایی قوس dc است؛ که بطور مرسوم با آشکارپذیری و دقت کم مشخص می شود. گر چه در تخلیة قوس، یونش اساساً وجود دارد اما خطوط نشری اتم های خنثی برتری دارند

تبخیر گزینشی

ویژگی دیگر تخلیه قوس dc است زیرا الکترودها به کندی به وسیله قوس گرم می شوند. بنابراین ابتدا فرارترین مواد و به دنبال آن مواد با نقطه جوش بالاتر تبخیر می شوند،. برای نمونه های معمولی، این کار حداقل به چند دقیقه زمان نیاز دارد. زیرا بر اثر تغییرات شدید دما در حین سوزاندن، شدت خطوط به طور قابل ملاحظه ای با ماتریس نمونه تغییر می کند.

انواع دیگر قوس

قوس با اتمسفر کنترل شده و پایدار شده با گاز

برای حذف نوار نشری CN ، اتمسفری از هلیم یا آرگون در قوس به کار گرفته می شود. چنین محیطی نشر پیوستاری را کاهش می دهد،

قوس های ac  و نوبتی

دو نوع قوس ac به کار گرفته شده است. قوس ac با ولتاژ بالا که در 2000 تا V4000 کار می کند در حالیکه قوس ac با ولتاژ پایین در 100 تا V400 کار می کند. برخلاف قوس dc پیوسته، قوس ac در پایان هر نیم سکیل خاموش می شود؛

قوس ها به عنوان منابع نشری ایده آل

از آنجا که قوس از لحاظ تبخیر، اتمسازی و برانگیختگی ایده آل نیست، بعضی از تحقیقات با هدف جدا کردن این اعمال صورت گرفته است. مثلاً قوس برای تبخیر نمونه قبل از ورود به منبع برانگیختگی پلاسما استفاده شده است.

جرقه های ولتاژ بالا و دیگر منابع نشری

تخلیه جرقه با ولتاژ بالا به مدت طولانی به عنوان منبع برانگیختگی در طیف سنجی نشری، مخصوصاً در صنایع فلزی آهنی استفاده شده است. مشخصه این منابع دقت بالا، و توانایی تبخیر و برانگیخته کردن بسیاری از نمونه های جامد است. تخلیه جرقه با ولتاژ بالا مانند قوس dc پیوسته نیست بلکه لحظه ای است