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Flame atomiser 火焰原子化器是原子吸收光谱仪的主要组成部分,是利用火焰使试液中的元素变为原子蒸汽的装置。
雾化器的作用是将分析样品雾化。通常采取气动同心雾化器。具有一定压力的压缩空气作为助燃器进入雾化器,从样品毛细管周围高速喷出,被通入的助燃气飞散成雾滴(气溶胶)。雾滴越细越易干燥、融化、汽化,生成自由原子也就越多,测定灵敏度也就越高。
预混合室的作用是使试液雾进一步细化并与燃气均匀混合,以获得稳定的层流火焰。为达此目的,常在雾化器设有撞击球,扰流器及废液排出口等装置。大雾滴或液滴凝集后由废液口排出,之后直径小而均匀的细小雾粒被引进燃烧器。
燃烧器的作用是产生火焰并使样品原子化。被雾化的试液进入燃烧器,在燃烧的火焰中蒸发、干燥形成干气溶胶雾粒,再经融熔化、受热解离成基态自由原子蒸气。燃烧器应能使火焰燃烧稳定,原子化程度高,并能耐高温,耐腐蚀。燃烧器具有单缝和三缝两种,常用的燃烧器是单缝的,对空气-乙炔火焰,其缝长10-300px,缝宽0.5-0.7mm。也有三缝火焰,它可以增加火焰的宽度。
燃气 | 助燃气 | 温度(/℃) | 最大燃烧速度(cm/s) |
---|---|---|---|
天然气 | 空气 | 1700-1900 | 39-43 |
天然气 | 氧气 | 2700-2800 | 370-390 |
氢气 | 空气 | 2000-2100 | 300-440 |
氢气 | 氧气 | 2550-2700 | 900-1400 |
乙炔 | 空气 | 2100-2400 | 158-266 |
乙炔 | 氧气 | 3050-2150 | 1100-2480 |
乙炔 | 氧化亚氮 | 2600-2800 | 285 |
如图所示,预混合火焰结构大致可分为四个区域:干燥区、蒸发区、原子化区和电离化合区。
干燥区是燃烧器靠缝隙最近的一条宽度不大、亮度较小的光带。大部分试液在这里被干燥成固体颗粒。
蒸发区亦称第一反应区。通常有一条清晰的蓝色光带。该区因燃烧尚不充分,温度还不高。干燥的固体颗粒在这里被熔化、蒸发。
原子化区是紧靠蒸发区的一小薄层,燃烧完全,火焰温度最高,是气态原子密度较高的区域,故是火焰原子光谱法重要的光谱观测区。
电离化合区,亦称第二反应区。由于燃料气在这个区充分燃烧,温度很高,而再往外层,由于冷却作用,火焰温度急剧下降,导致部分原子被电离,部分原于由于产生强烈高温化合作用而形成化合物。
自由原子在火焰中的空问分布与火焰类型、燃烧状态和元素性质有关。如下图是三种元素的吸收值沿火焰高度的分布曲线。镁最大吸收值大约在火焰的中部。开始吸收值沿火焰高度的增加而增加,这是由于长时间停留在热的火焰中,产生了大量的镁原子。然而当接近第二反应区时,镁的氧化物明显地开始形成。由于它不吸收所选用波长的辐射,以致使镁的吸收值很快下降。
中性火焰
这种火焰的燃气与助燃气的比例与它们之间化学反应计量关系相近。具有温度高、干扰小、背景低等到特点,适用于许多元素的测定。
富燃火焰
富燃火焰即燃气与助燃气比例大于化学计量。这种火焰燃烧不完全、温度低、火焰呈黄色。富燃火焰背景高、干扰较多,不如中性火焰稳定。但由于还原性强,适于测定易形成难离解氧化物的元素,如:铁、钻和镍等。
贫燃火焰
燃气和助燃气的比例小于化学计量。这种火焰的氧化性较强,温度较低,有利于测定易解离、易电离的元素。如碱金属等。
火焰原子化器(Flame atomiser)主要应用于原子吸收,原子荧光光谱 。它由雾化器、预混合室和燃烧器三部分组成。是利用火焰使试液中的元素变为原子蒸汽的装置。常见的燃烧器有全消耗型(紊流式)和预混合型(层流式)。它对原子吸收光谱法测定的灵敏度和精度有重大的影响。
焊枪火焰不能过长,且必须用微火加热。停止使用时,应先关闭乙炔调节阀,然后再关闭氧气调节阀,以防止火焰倒袭和产生烟灰。在使用过程中若发生回火,应迅速关闭乙炔调节阀,同时关闭氧气调节阀。等回火熄灭后,...
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回答即可火焰探测器:物质燃烧时,在产生烟雾和放出热量的同时,也产生可见或不可见的光辐射。火焰探测器又称感光式火灾探测器,它是用于响应火灾的光特性。即扩散火焰燃烧的光照强度和火焰的闪烁频率的一种火灾探测...
在火焰原子化中,是通过混合助燃气(气体氧化物)和燃气(气体燃料),将液体试样雾化并带入火焰中进行原子化。将试液引入火焰并使其原子化经历了复杂的过程。这个过程包括雾粒的脱溶剂、蒸发、解离等阶段。在解离过程中,大部分分子解离为气态原子。在高温火焰中,也有一些原子电离。与此同时,燃气与助燃气以及试样中存在的其它物质也会发生反应,产生分子和原子。被火焰中的热能激发的部分分子、原子和离子也会发射分子、原子和离子光谱。
复杂的原子化过程直接限止了方法的精密度,成为火焰原子光谱中十分关键的一步
变阻器是用电阻材料制成的电阻零部件和换接装置组成的电器,可在不断开电路的情况下分级地或均匀地改变阻值的电阻器。变阻器广泛用于电动机的起动、调速、制动,发电机的电压调节以及实验、控制等场合。常用的变阻器有滑线式变阻器、起动变阻器、频敏变阻器、调速变阻器和励磁变阻器。
滑线式变阻器,接触点在密绕的金属丝上移动,以变更电阻值的变阻器。用手柄旋转操作的称为旋臂滑线式变阻器。
起动变阻器,专用于电动机起动时限制起动电流的变阻器,包括液体变阻器和油浸起动变阻器。常用的液体变阻器是在金属槽内放入加盐的水,借手柄的转动调整板形电极插入电液中的深度以改变电阻值。油浸起动变阻器是将电阻元件浸入变压器油的油箱中借以散热,由于油箱有很大的比热容,所以其发热时间常数很大,适用于短时起动和制动大、中型电动机。
频敏变阻器,利用铁磁材料随频率变化而变化的特性来自动改变等效阻抗值,使电动机达到平滑起动的变阻器。它是由铁芯和线圈组成的静止电器,接于电动机转子回路中,相当接入转子回路一个等值阻抗。频敏变阻器由于铁芯采用普通厚钢板叠成,因此,当线圈通电时即在铁芯中产生很大的、随频率变化而变化的涡流损耗,从而使它的等值阻抗随频率变化而自动改变。在电动机起动过程中,随着转速的上升,转子电流频率的下降,频敏电阻器的涡流损耗由大自动减小,从而使其等值阻抗也自动减小。这种变阻器使电动机在起动中可获得近似恒转矩的良好特性,同时因其结构简单,维护容易,造价低廉,而得到广泛应用。
调速变阻器,用于调节电动机转速的变阻器。对用作起动和调节转速的变阻器,称为起动调速变阻器,其原理接线如图1所示。
励磁变阻器,串联于电机的励磁绕组中,用以调节电机励磁电流的变阻器。对发电机而言,它可调节发电机的电压;对电动机而言,它可调节电动机的转速。
示波器可以分为模拟示波器和数字示波器,对于大多数的电子应用,无论模拟示波器和数字示波器都是可以胜任的,只是对于一些特定的应用,由于模拟示波器和数字示波器所具备的不同特性,才会出现适合和不适合的地方。
模拟示波器的工作方式是直接测量信号电压,并且通过从左到右穿过示波器屏幕的电子束在垂直方向描绘电压。
数字示波器的工作方式是通过模拟转换器(ADC)把被测电压转换为数字信息。数字示波器捕获的是波形的一系列样值,并对样值进行存储,存储限度是判断累计的样值是否能描绘出波形为止,随后,数字示波器重构波形。
数字示波器可以分为数字存储示波器(DSO),数字荧光示波器(DPO)和采样示波器。
模拟示波器要提高带宽,需要示波管、垂直放大和水平扫描全面推进。数字示波器要改善带宽只需要提高前端的A/D转换器的性能,对示波管和扫描电路没有特殊要求。加上数字示波管能充分利用记忆、存储和处理,以及多种触发和超前触发能力。廿世纪八十年代数字示波器异军突起,成果累累,大有全面取代模拟示波器之势,模拟示波器的确从前台退到后台。
冲断器一般分为普通冲断器和半自动冲断器两种。