طیف سنجی نشری قوس و جرقه

طیف سنجی نشری قوس و جرقه

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

تخلیه قوس و جرقه به عنوان منابع برانگیختگی از دهه 1920 برای طیف سنجی نشری وكیفی و كمی 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 كنترل شده و قوس پایدار شده با گاز مورد توجه قرار می‌گیرند.

قوس های dc آزاد سوز

معمولی ترین نوع قوس بكار گرفته شده در تجزیه طیف شیمیایی قوس dc است؛ كه بطور مرسوم با آشكارپذیری و دقت كم 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 الكترودها به كندی 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 كار 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 كند.

انواع دیگر قوس

قوس با اتمسفر كنترل شده و پایدار شده با گاز

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

قوس های ac  و نوبتی

دو نوع قوس ac به كار گرفته شده است. قوس ac با ولتاژ بالا كه در 2000 تا V4000 كار می كند در حالیكه قوس ac با ولتاژ پایین در 100 تا V400 كار می كند. برخلاف قوس dc پیوسته، قوس ac در پایان هر نیم سكیل خاموش می شود؛

قوس ها به عنوان منابع نشری ایده آل

از آنجا كه قوس از لحاظ تبخیر، اتمسازی و برانگیختگی ایده آل نیست، بعضی از تحقیقات با هدف جدا كردن 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 كردن بسیاری از نمونه های جامد است. تخلیه جرقه با ولتاژ بالا مانند قوس dc پیوسته نیست بلكه لحظه ای است