Принцип работы спектрометра
Содержание:
- Самый мощный масс-спектрометр
- Подробно про суть метода масс-спектрометрии
- Мобильные лазерные спектрометры
- Детектор электронного захвата
- Принцип действия Спектрометра
- Классификация методов
- Устройства спектрофотометры
- Суть метода масс-спектрометрии.
- Тип материала
- Основные приложения инфракрасной фурье-спектрометрии
- Типы спектрометров
- Типы спектрометров
- Где применяются Фурье-спектрометры и по какому принципу работают
Спектрометры свойств используются в самых разных отраслях, таких как минералогия, геология, криминалистика и материаловедение. В минералогии спектрометры свойств используются для идентификации минералов и проверки их свойств, таких как кристаллическая структура и химический состав. В геологии они помогают ученым определить возраст, происхождение и состав горных пород, а также обнаружить и идентифицировать месторождения углеводородов. Спектрометры также используются в криминалистике для идентификации и определения характеристик материалов, таких как ДНК и отпечатки пальцев, для использования в уголовных расследованиях. В материаловедении они используются для идентификации и определения физических, химических и электрических свойств материалов, таких как металлы и полимеры, используемых в производстве. Спектрометры свойств являются необходимыми инструментами для научных исследований и расследований в вышеупомянутых областях.
Самый мощный масс-спектрометр
Лет десять назад масс-спектрометров в России было немного. Данная техника закупалась исключительно в научные институты, учреждения судебно-медицинской экспертизы, экспортного контроля. Сейчас даже коммерческие компании могут себе позволить масс-спектрометр. Несмотря на то что в последнее время техника получила огромное распространение, в России сейчас, наверное, около 1000 масс-спектрометров самых разных. Это дорогие приборы.
Сделать масс-спектрометр не так просто. Конечно, можно сделать некий лабораторный прототип, но разница между «работает как-то» и «это кто-то захочет купить» — очень большая. Я думаю, многие любители, наши современные Кулибины, могут в гараже собрать автомобиль, и он даже поедет. Но смогут ли они его продавать, будут ли у них покупать это люди? Обеспечат ли они техническую поддержку? Будет ли он удобен в использовании? И с масс-спектрометром все точно так же.
Да, можно сделать лабораторный прототип. Но лабораторный прототип — это не коммерческий продукт. Его не может купить человек, который в нем ничего не понимает, которому нужны удобные интерфейс и система и чтобы его можно было починить своими усилиями, если что-то выйдет из строя. Современный рынок масс-спектрометров фактически поделен между шестью компаниями-гигантами. Они заняли эту нишу, и войти в нее довольно сложно — просто потому, что они на таком высокотехнологичном уровне, что подтянуться сложно.
Есть группы, которые занимаются усовершенствованием качества измерений. В частности, две американские лаборатории. Национальная лаборатория высоких магнитных полей в Таллахасси во Флориде создала самый мощный в мире масс-спектрометр ценой $20 млн. Он показывает восхитительные результаты. В мире всего лишь две таких установки, обе в Соединенных Штатах, и результаты, которые они показывают, поражают, потому что они могут разложить молекулярную смесь на сотни тысяч различных молекул. Этого не может ни один другой современный масс-спектрометр. Если вспомнить нашу аналогию с радугой, то это подобно тому, как некий хитрый оптический прибор смог бы разложить солнечный свет на 7000 различных цветов.
Это так называемый масс-спектрометр ионного циклотронного резонанса, он работает по принципу вращения заряженных частиц в магнитном поле. Для того чтобы измерять ток, который эти молекулы, вращаясь, наводят на две железные пластинки, и для того, чтобы повышать характеристики масс-спектрометров, работающих на таком принципе, есть несколько путей. Один из них — это более высокие магнитные поля, и это как раз то, что было сделано в этом приборе. Если коммерческие приборы самые лучшие имеют 15 Тл (тесла — единица индукции магнитного поля), то тут 21 Тл.
Все мы ждем, что в будущем приборы подешевеют и уменьшатся в размере, потому что современные масс-спектрометры, к сожалению, весят несколько сотен килограмм. Пока это очень дорогая и неповоротливая вещь.
Подробно про суть метода масс-спектрометрии
Масс-спектрометр — это прибор, функция которого заключается в определения массы атомов (молекул) исходя из характера их движения в гальваническом и магнитном фонах. Кроме того, масс-спектрометр может определить еще и состав, структуру и прочие параметры исследуемого вещества.
Благодаря такому широкому спектру показаний устройства, работающие по методу масс-спектрометрии выгодно отличаются от прочих, например, рентгеновских или оптических приборов. Нейтральные частицы не подвержены воздействию ни гальванического поля, ни магнитного поля. Но если к частице добавить или забрать один (или несколько) электронов она превратится в ион, вид перемещения ионов в таких полях зависит от их массы и заряда.
По принципу действия данные устройства делятся на статические и динамические на основе принципа деления ионов. Анализ, который проводит данное устройства сводится к следующему:
- перевод атомов вещества в положительно заряженные ионы;
- получение групп ионов в статических или импульсных полях;
- разделение потока частиц (временное или пространственное) в электрических и магнитных полях;
- замеры и фиксация активности отдельно каждого элемента из потока.
Мобильные лазерные спектрометры
Безусловным мировым лидером в производстве данной техники считается компания Sciaps, чьи портативные приборы распространены на большинстве средних металлобаз и предприятий Вторчермета.
Из линейки лазерных спектрометров наиболее универсальным считается Sciaps Laser Z300. Он также использует аргонную продувку, поэтому эффективен даже на фрагментах металлолома, загрязнённых поверхностной окалиной или жировыми отложениями.
Прибор состоит из следующих частей:
- Портативного генератора лазерного импульса.
- Электронного умножителя сигнала.
- Цифрового преобразователя.
- Управляющих кнопок.
- Считывающего экрана.
- Питающей батареи.
Sciaps Laser Z300 оснащён специальным разъёмом, при помощи которого может подключаться к стационарной спектрометрической установке (комплект необходимых драйверов поставляется по требованию потребителя за отдельную плату).
Преимущества мобильной техники для определения химического состава металлолома заключаются в следующем:
Исследуемый образец не нуждается в предварительной очистке поверхности;
Возможно применение прибора в труднодоступных местах;
Растрированный 2D-лазер может быстро просканировать достаточно большую поверхность образца;
Имеется функция быстрого перемещения лазерного пучка на смежную поверхность.
Ограничением портативных лазерных спектрометров считается несколько меньшая (по сравнению со стационарной техникой) точность определения требуемых параметров, и зависимость работы прибора от уровня заряда питающей батареи.
Детектор электронного захвата
Детектор электронного захвата (электронно-захватный детектор) — селективный детектор, используемый в газовой хроматографии. Обладает селективностью к атомам веществ, обладающих высоким сродством к электрону, например галоген-, азот- и кислородсодержащих веществ. Эти вещества легко захватывают свободные электроны и ионизируются. Детектор обладает очень высокой чувствительностью к галогенсодержащей органике. Изобретен Джеймсом Лавлоком в 1957 году. Принцип действия Принцип действия основан на разной подвижности ионов и свободных электронов. В камеру детектора помещают
Принцип действия Спектрометра
Как уже сказано, Спектрометр «Skyray instrument» полностью автоматизирован, не нуждается в квалифицированном техническом обслуживании и не требует от оператора знания его устройства и принципов работы. Однако понимание устройства Спектрометра «Skyray instrument» и принципа его действия позволит Вам более эффективно использовать Спектрометр и избежать ошибок при работе со Спектрометром «Skyray instrument».
Спектрометр «Skyray instrument» относится к приборам для рентгенофлуоресцентного анализа (РФА). В Спектрометре используется источник первичного рентгеновского излучения – рентгеновская трубка – для облучения анализируемого образца, в результате чего сам образец начинает излучать (флуоресцировать) в рентгеновском диапазоне длин волн электромагнитного излучения.
В Спектрометре «Skyray instrument», в зависимости от модели, реализованы один или два из нескольких известных способов выделения характерных линий того или иного элемента из вторичного флуоресцентного излучения, а именно кристалл-дифракционный и энергодисперсионный, а также волнодиспесионный спектрометр и исп спектрометр
Волнодисперсионный спектрометр анализирует гораздо большее количество элементов и с довольно более высокой точностью показаний. Поэтому если нужно оборудование с высокой точностью и низкой ценой то нужно выбирать Рентгенофлуоресцентный спектрометр (РФА спектрометр) для анализа металлов и сплавов. Для анализа нефти и нефтепродуктов на содержание серы нужно выбирать волнодисперсоинный спектрометр. При покупке спектрометра «Skyray instrument» вы получаете не толькое высококачественное оборудование, но и высокие скидки(размер скидки уточнайте у менеджера)
Помимо рентгенофлуоресцентных спектрометров, компания производит также оптико эмиссионный спектрометр, а также ICP спектрометр с индуктивно связанной плазмой (ИСП спектрометр). С техническими характеристиками можно ознакомиться у нас на сайте, стоимость уточняйте у менеджеров.
Классификация методов
Спектроскопия является достаточно широкой областью, в которой существует множество поддисциплин, каждая из которых имеет многочисленные реализации конкретных спектроскопических методов. Различные реализации и техники могут быть классифицированы несколькими способами.
Тип излучаемой энергии
Виды спектроскопии различаются по типу излучаемой энергии, участвующей во взаимодействии. Во многих приложениях спектр определяется путем измерения изменений в интенсивности или частоте этой энергии. К изучаемым типам излучаемой энергии относятся:
Электромагнитное излучение было первым источником энергии, используемым для спектроскопических исследований. Методы, использующие электромагнитное излучение, обычно классифицируются по области длин волн спектра и включают микроволновую, терагерцовую, инфракрасную, ближнюю инфракрасную, ультрафиолетово-видимую, рентгеновскую и гамма-спектроскопию.
Частицы, благодаря своим волнам де Бройля, также могут быть источником лучистой энергии. Обычно используется электронная и нейтронная спектроскопия. Для частицы ее кинетическая энергия определяет длину волны.
В акустической спектроскопии используются излучаемые волны давления.
Динамический механический анализ может быть использован для придания твердым материалам энергии излучения, подобной акустическим волнам.
Характер взаимодействия
Типы спектроскопии также можно различать по характеру взаимодействия между энергией и материалом. К таким взаимодействиям относятся:
Абсорбционная спектроскопия: Поглощение происходит, когда энергия от источника излучения поглощается материалом. Поглощение часто определяется путем измерения доли энергии, проходящей через материал, при этом поглощение уменьшает проходящую часть.
Эмиссионная спектроскопия: Эмиссия указывает на то, что излучаемая энергия высвобождается материалом. Спектр черного тела материала — это спектр спонтанного излучения, определяемый его температурой. Эта характеристика может быть измерена в инфракрасном диапазоне такими приборами, как атмосферный интерферометр излучения. Эмиссия также может быть вызвана другими источниками энергии, такими как пламя, искры, электрическая дуга или электромагнитное излучение в случае флуоресценции.
Упругое рассеяние и спектроскопия отражения определяют, как падающее излучение отражается или рассеивается материалом. Кристаллография использует рассеяние высокоэнергетического излучения, такого как рентгеновские лучи и электроны, для изучения расположения атомов в белках и твердых кристаллах.
Импедансная спектроскопия: Импеданс — это способность среды препятствовать или замедлять передачу энергии. Для оптических приложений это характеризуется показателем преломления.
Явления неупругого рассеяния подразумевают обмен энергией между излучением и веществом, который смещает длину волны рассеянного излучения. К ним относятся рамановское и комптоновское рассеяние.
Когерентная или резонансная спектроскопия — это методы, в которых энергия излучения связывает два квантовых состояния материала в когерентном взаимодействии, которое поддерживается излучающим полем. Когерентность может быть нарушена другими взаимодействиями, такими как столкновения частиц и перенос энергии, поэтому для ее поддержания часто требуется излучение высокой интенсивности. Спектроскопия ядерного магнитного резонанса (ЯМР) является широко используемым резонансным методом, также возможна сверхбыстрая лазерная спектроскопия в инфракрасной и видимой областях спектра.
Ядерная спектроскопия — это методы, использующие свойства конкретных ядер для исследования локальной структуры в веществе, главным образом в конденсированном веществе, молекулах в жидкостях или замороженных жидкостях и биомолекулах.
Устройства спектрофотометры
Принцип работы и схема прибора
Спектрофотометры имеют множество вариантов конструкции. В современном мире ИК-спектрометры зачастую используют технологию частичного пропускания ИК-излучения для получения информации о составе образцов. Принципиальная схема такого прибора приведена на рис. 4. Принцип работы такого прибора заключается в измерении степени поглощения ИК-излучения образцом, находящимся между источником излучения и детектором. Отдельно стоит отметить, что современные Фурье-спектрометры используют сложную оптическую систему (интерферометр Майкельсона), разделяющий потоки излучения и создающий интерференционную картину при помощи этого. Подвижное зеркало позволяет создать необходимую для исследования разность хода лучей, что приводит к получению сложной картины – интерферограммы, которая затем претерпевает Фурье-преобразование и становится ИК-спектрограммой.
Приборы, работающие в видимой и УФ-части спектра, обладают несколько иным принципом действия. Существует две основных схемы таких приборов, с разным расположением монохроматора. Эти схемы приведены на рис. 5 и рис. 6. Принцип их работы заключается в сравнении отраженного пучка излучения от исследуемого образца и от стандартного образца, оптическое поглощение которого принято считать равным нулю. По разности интенсивности пучка излучения можно судить об оптической плотности исследуемого вещества, а затем, в соответствии с законом Бугера-Ламберта-Бера, становится возможным установление концентрации исследуемого вещества. За качественное определение в таком случае отвечает длина волны, при которой происходит поглощение света.
Оценка чувствительности аппаратов
Спектрофотометры обладают достаточно высокой чувствительностью. Из-за особенностей и требований метода анализа спектрофотометры зачастую настраиваются по-разному для различных испытаний, поэтому их чувствительность незначительно изменяется. Основными параметрами для этих оптических приборов служат ширина полосы пропускания, аппаратная функция установки и разрешающая способность установки. Аппаратная функция лишь показывает степень отклонений, вносимых в измерения самим прибором, когда как разрешающая способность и ширина полосы пропускания могут изменяться и зависят от параметров монохроматора, источника излучения и их сочетания.
Суть метода масс-спектрометрии.
Различные типы масс-спектрометров объединяет принцип действия прибора, по которому проводится анализ вещества. Метод масс-спектрометрии основан на пространственной или временной сепарации различающихся по массе и предварительно ионизированных молекул.
Рис. 1 Блок-схема масс-спектрометра
Разделение происходит в условиях высокого вакуума в электрических и магнитных полях, имеет своей целью определение масс молекул (атомов) и относительного содержания в анализируемом веществе компонентов, различных по массе.Масс-спектральный анализ сводится, в основном, к следующим операциям:
- Превращение атомов вещества в положительные ионы.
- Создание ионного пучка или групп ионов в статическом или импульсном электростатическом полях.
- Пространственное или временное разделение потока частиц в магнит-ном и электрическом полях.
- Раздельное измерение и регистрация интенсивности каждого компонента потока.
Тип материала
Спектроскопические исследования построены таким образом, что лучистая энергия взаимодействует с определенными типами материи.
Атомы
Атомная спектроскопия была первым разработанным применением спектроскопии. Атомная абсорбционная спектроскопия и атомная эмиссионная спектроскопия используют видимый и ультрафиолетовый свет. Эти поглощения и испускания, часто называемые атомными спектральными линиями, обусловлены электронными переходами электронов внешней оболочки, когда они поднимаются и опускаются с одной электронной орбиты на другую. Атомы также имеют различные рентгеновские спектры, которые обусловлены возбуждением электронов внутренней оболочки в возбужденные состояния.
Атомы различных элементов имеют различные спектры, поэтому атомная спектроскопия позволяет идентифицировать и количественно определять элементный состав образца. После изобретения спектроскопа Роберт Бунзен и Густав Кирхгоф открыли новые элементы, наблюдая их эмиссионные спектры. Атомные линии поглощения наблюдаются в солнечном спектре и называются линиями Фраунгофера в честь их первооткрывателя. Всестороннее объяснение спектра водорода стало ранним успехом квантовой механики и объяснило наблюдаемый в спектре водорода сдвиг Лэмба, что в дальнейшем привело к развитию квантовой электродинамики.
Современные реализации атомной спектроскопии для изучения видимых и ультрафиолетовых переходов включают эмиссионную спектроскопию пламени, атомную эмиссионную спектроскопию индуктивно связанной плазмы, спектроскопию тлеющего разряда, спектроскопию плазмы, индуцированной микроволнами, и эмиссионную спектроскопию искры или дуги. Методы изучения рентгеновских спектров включают рентгеновскую спектроскопию и рентгеновскую флуоресценцию.
Молекулы
Объединение атомов в молекулы приводит к созданию уникальных типов энергетических состояний и, следовательно, уникальных спектров переходов между этими состояниями. Молекулярные спектры могут быть получены благодаря электронным спиновым состояниям (электронный парамагнитный резонанс), молекулярным вращениям, молекулярным вибрациям и электронным состояниям. Вращения являются коллективными движениями атомных ядер и обычно приводят к спектрам в микроволновой и миллиметроволновой областях спектра. Вращательная спектроскопия и микроволновая спектроскопия являются синонимами. Колебания — это относительные движения атомных ядер, которые изучаются с помощью инфракрасной и рамановской спектроскопии. Электронные возбуждения изучаются с помощью видимой и ультрафиолетовой спектроскопии, а также флуоресцентной спектроскопии.
Исследования в области молекулярной спектроскопии привели к созданию первого мазера и способствовали последующему развитию лазера.
Кристаллы и протяженные материалы
Объединение атомов или молекул в кристаллы или другие протяженные формы приводит к созданию дополнительных энергетических состояний. Эти состояния многочисленны и поэтому имеют высокую плотность состояний. Эта высокая плотность часто делает спектры слабее и менее отчетливыми, т.е. более широкими. Например, излучение черного тела обусловлено тепловыми движениями атомов и молекул внутри материала. Акустические и механические отклики также обусловлены коллективными движениями. Чистые кристаллы, однако, могут иметь отчетливые спектральные переходы, и расположение кристаллов также влияет на наблюдаемые молекулярные спектры. Регулярная решетчатая структура кристаллов также рассеивает рентгеновские лучи, электроны и нейтроны, что позволяет проводить кристаллографические исследования.
Ядра
Ядра также имеют различные энергетические состояния, которые широко разделены и приводят к спектрам гамма-излучения. Различные состояния ядерного спина могут разделяться по энергии магнитным полем, что позволяет проводить спектроскопию ядерного магнитного резонанса.
Основные приложения инфракрасной фурье-спектрометрии
В настоящее время большую роль играет качество выпускаемой продукции, поэтому так важно контролировать его на всем протяжении процесса производства. ИК фурье-спектрометр ФСМ — универсальный прибор, который можно применять в различных областях, благодаря широкому спектру дополнительного оборудования
Химия
Определение массовой концентрации масла в жидком техническом аммиаке, качественная классификация поверхностно-активных веществ, определение содержания связанной уксусной кислоты в уксуснокислых эфирах целлюлозы.
Химия полимеров
Идентификация каучуков и резиновых смесей, анализ добавок. Определение структурных характеристик и анализ компонентного состава различных полимеров и полимерного сырья, идентификация дефектов полимеров.
Нефтехимия
Определение содержания оксигенатов и бензола в бензине, определение метиловых эфиров жирных кислот в дизельном топливе, анализ параметров рабочих смазочных масел.
Нефтегазодобыча
Определение влажности нефтей, конденсатов и жидких нефтепродуктов, а также добываемых и транспортируемых горючих природных газов.
Угольная промышленность
Качественный и количественный анализ соединений, входящих в состав углей. Определение серы в каменных и бурых углях, лигнитах, антрацитах, коксе.
Экологический контроль
Проведение экологических мониторингов: определение содержания нефтепродуктов в воде и почве, идентификация источников загрязнений; определение содержания в воде жиров и поверхностно-активных веществ; определение содержания монооксида углерода и углеводородов в атмосферном воздухе и в воздухе рабочей зоны.
Пищевая и парфюмерная промышленность
Определение массовой доли трансизомеров жирных кислот в маслах и жировых продуктах, контроль показателей качества растительных масел. Определение влаги, жира и протеина при обработке семян масличных культур. Анализ состава рыбы и морепродуктов.
Комбикормовая промышленность
Определение содержания в комбикормах и комбикормовом сырье сырого протеина, сырой клетчатки, сырого жира и влаги, сырой золы, кальция и фосфора. Определение содержания обменной энергии.
Фармацевтическая отрасль
Идентификация и определение подлинности фармацевтических субстанций.
Медицина
Исследование сыворотки крови для ранней диагностики онкологических заболеваний, исследование слюны для диагностики и контроля хранического тонзиллита, анализ выдыхаемого воздуха для диагностики гастрита.
МЧС
Пожарно-техническая экспертиза — исследование объектов, изъятых с места пожара.
Криминалистика
Идентификация органических соединений: полимеров, лакокрасочных материалов, нефтепродуктов, растворителей, спиртных напитков, пищевых продуктов, волокон, клея, чернил, бумаги, наркотиков, фармпрепаратов, взрывчатых веществ. Минимальная пробоподготовка.
Электронная промышленность
Неразрушающий контроль полупроводниковых пластин и структур.
Оптическое производство
Определение спектральных коэффмциентов пропускания и отражения оптических деталей и материалов, измерение отражающей способности отражающих поверхностей и отражающих покрытий; идентификация и определение толщины покрытий, нанесенных на отражающие поверхности.
Электроэнергетика
Определение ароматических углеводородов в минеральных электроизоляционных маслах; идентификация масел, выявление загрязнений.
Газовый анализ
Экологический и санитарный контроль воздушной среды, контроль качества продукции газовой промышленности, анализ выдыхаемых газов для диагностики заболеваний в медицине, испытание надежности противогазов.
Текстильная промышленность
Определение в льняных тканях массовой доли полиэфирного волокна в смеси с натуральными волокнами, определение количественного содержания экстрагируемых органическими растворителями веществ (парафин, мягкий парафин, замасливатели жировосковые) по ГОСТ 30739-2001 «Ткани и изделия чистольняные, льняные и полульняные. Экспрессные методы испытаний».
Алмазы
Геммологическая экспертиза природных алмазов, контролькачества искусственных алмазов.
Типы спектрометров
Оптические спектрометры или оптико-эмиссионный спектрометр
Спектр света, излучаемого дейтерий лампа в УФ, видимой и ближней инфракрасной частях электромагнитного спектра.
Спектрометры оптического поглощения
Оптические спектрометры (часто называемые просто «спектрометрами»), в частности, показывают интенсивность свет как функция длины волны или частоты. Световые волны разных длин разделены преломление в призма или по дифракция по дифракционная решетка. Ультрафиолетовая видимая спектроскопия это пример.
Эти спектрометры используют явление оптическая дисперсия. Свет от источника может состоять из непрерывный спектр, спектр излучения (яркие линии) или спектр поглощения (темные линии). Потому что каждый элемент оставляет свой спектральная подпись в структуре наблюдаемых линий спектральный анализ может раскрыть состав анализируемого объекта.
Оптико-эмиссионные спектрометры
Оптико-эмиссионные спектрометры (часто называемые «спектрометры OES или искрового разряда»), используются для оценки металлы определять химический состав с очень высокой точностью. Искра подается через высокое напряжение на поверхность, которая превращает частицы в плазму. Затем частицы и ионы испускают излучение, которое измеряется детекторами (фотоэлектронными умножителями) на различных характерных длинах волн.
Электронная спектроскопия
Некоторые формы спектроскопии включают анализ энергии электронов, а не энергии фотонов. Рентгеновская фотоэлектронная спектроскопия это пример.
Масс-спектрометр
А масс-спектрометр представляет собой аналитический инструмент, который используется для определения количества и типа химических веществ, присутствующих в образце, путем измерения отношение массы к заряду и обилие газовой фазы ионы.
Времяпролетный спектрометр
Энергетический спектр частиц известной массы также можно измерить, определив время пролета между двумя детекторы (а значит, и скорость) в времяпролетный спектрометр. В качестве альтернативы, если скорость известна, массы могут быть определены в времяпролетный масс-спектрометр.
Магнитный спектрометр
Положительно заряженная частица, движущаяся по окружности под действием силы Лоренца F
Когда пост заряженная частица (обвинять q, масса м) попадает в постоянное магнитное поле B под прямым углом, он отклоняется на круговую траекторию радиуса р, из-за Сила Лоренца. Импульс п частицы тогда дается выражением
- п=мv=qBр{ Displaystyle p = mv = qBr},
Фокус магнитного полукруглого спектрометра
куда м и v — масса и скорость частицы. Принцип фокусировки самого старого и простого магнитного спектрометра — полукруглого спектрометра. изобретен Дж. К. Данишем, показан слева. Постоянное магнитное поле перпендикулярно странице. Заряженные частицы импульса п проходящие через щель отклоняются на круговые траектории радиуса г = p / qB. Оказывается, все они попадают в горизонтальную линию почти в одном месте, в фокус; здесь следует разместить счетчик частиц. Различный B, это позволяет измерить энергетический спектр альфа-частицы в спектрометре альфа-частиц бета-частицы в спектрометре бета-частиц, частиц (например, быстрые ионы ) в спектрометре частиц или для измерения относительного содержания различных масс в масс-спектрометр.
Со времен Даниша было разработано много типов магнитных спектрометров более сложных, чем полукруглый.
Типы спектрометров
Различают следующие типы спектрометров: рентгенофлуоресцентный спектрометр; искровой оптико-эмиссионный спектрометр; лазерный спектрометр; ИК-спектрометр; спектрометр индуктивно-связанной плазмы; атомно-абсорбционный спектрометр; изображающий (отображающий, визуализирующий) спектрометр — аппарат, позволяющий одновременно получать спектр для всех точек двумерного изображения; спектрогониометр гамма-спектрометр — устройство на сцинтилляционном механизме работы, определяющее энергии испускаемых гамма-фотонов, и таким образом позволяющее качественно изучить состав радиоактивного источника и другие.
Где применяются Фурье-спектрометры и по какому принципу работают
Эти приборы представляют собой доработанные интерферометры Майкельсона, облучаемые определенным способом. При этом одно зеркало перемещается с неизменной скоростью. Результат – полученная на выходе кривая подвергается Фурье-анализу. Такой способ зачастую более эффективен, чем обычный прямой анализ спектра.
Рабочее место лаборанта, оборудованное ИК Фурье-спектрометром ФСМ-1201
Используются приборы при исследованиях в инфракрасном спектре колебательно-вращательных спектров различных газов. Этот метод применяется для анализа атмосферы Земли и других планет.
Н2 Какой спектрометр подойдет для вашей лаборатории
Мы разобрали, что измеряет спектрометр, принципы функционирования разных устройств. Выбор подходящего прибора зависит от деятельности предприятия. В любом случае современные аналитические приборы дают очень точные результаты, поэтому покупать спектрометр следует исходя из:
- Возможности использования в полевых условиях.
- Цены устройства.
- Точности измерения.
- Сферы исследований.
Если желаете получить более подробную консультацию, касательно того, какой спектрометр подойдет вам, описание деятельности вашей лаборатории упростит процесс выбора. Обращайтесь за консультацией к менеджерам компании «Спектраналит». Все они практикующие лаборанты и будут рады дать экспертную оценку.