Информационно-структурная модель технологической процедуры: определение содержания бериллия в природной воде
Дипломная работа - Химия
Другие дипломы по предмету Химия
тояния атомного пара, при этом нужен строгий контроль за температурой. Спектральная аппаратура позволяет выделить из сплошного спектра монохроматические составляющие с ширинами атомных спектральных линий.
Основные технические характеристики первичного преобразователя: Фотоэлектронный умножитель - (ФЭУ) - фотоэлектронный прибор, в котором фототок усиливается с помощью вторичной электронной эмиссии; предназначен для регистрации слабых излучений. Состоит из фотокатода, эмитирующего поток электронов под действием оптического излучения (фототок), электронно-оптической системы входа (входной камеры), создающей электрическое поле, фокусирующее или собирающее электроны с фотокатода на вход умножит. системы, динодной умножительной системы, обеспечивающей умножение электронов в результате вторичной электронной эмиссии, и анода - коллектора вторичных электронов.
Рис. 5. Схемы фотоэлектронных умножителей с линейными дискретными динодными системами: а- с корытообразными динодами; б- с жалюзийными динодами; Ф - световой поток; К - фотокатод; В - фокусирующие электроды входной камеры; Э - диноды; А - анод. Штрихпунктирными линиями изображены траектории электронов.
В ФЭУ используются фотокатоды с внешним фотоэффектом. Их выполняют из полупроводниковых материалов на основе соединений типов AIBV и AIIIBV(Cs3Sb, GaAs и др.). Наиболее распространены ФЭУ с полупрозрачным фотокатодом, нанесённым на внутреннею торцевую поверхность стеклянного баллона.
Кроме электростатической фокусировки применяется магнитная фокусировка и фокусировка в скрещённых электрических и магнитных полях.
Основные параметры ФЭУ: - световая анодная чувствительность (отношение анодного фототока к вызывающему его световому потоку при номинальных потенциалах электродов) составляет 1 -104 А/лм; - спектральная чувствительность находится обычно в диапазоне 105-1200 нм (чувствительность в УФ-области спектра определяется характеристиками входного окна ФЭУ, в ближней ИК-области - красной границей фотоэффекта); коэффициент усиления лежит, как правило, в пределах 103-108; - темновой ток (ток в анодной цепи в отсутствие светового потока) не превышает 10-9-10-10 А.
Наиб. широко используются ФЭУ, в которых усиление электронного потока осуществляется при помощи системы дискретных динодов - электродов корытообразной, коробчатой, тороидальной или жалюзийной формы с линейным либо (реже) круговым расположением, обладающих коэффициент вторичной эмиссии s>1 . Усиленный во много раз (от 10 до 108) фототок, снимаемый с анода, получается в таких ФЭУ в результате умножения электронов последовательно на каждом из отд. динодов. Питание ФЭУ подаётся через делитель напряжений, распределяющий напряжение между электродами. Существуют также умножит. системы, представляющие собой непрерывный динод - канал (относительно длинная трубка, прямая или изогнутая, либо близко расположенные пластины), к концам которого приложено напряжение (обычно 1-3 кВ), На внутренней поверхности канала создан активный слой (s>1), обладающий распределённым электрическим сопротивлением. Перемещение вторичных электронов происходил под действием аксиального электрического поля.
Рис. 6. Одноканальный электронный умножитель; d -диаметр канала; l -длина канала; стрелки - тра ектории электронов.
Коэффициент усиления в прямом канале достигает 104-105, в изогнутом (дуги, спирали) -106-109. В быстродействующих и координато-чувствительных ФЭУ применяют многоканальные умножительные системы в виде одной или нескольких т. н. микроканальных пластин - стеклянных пластин толщиной 0,4-1 мм, пронизанных множеством (105-106) параллельных каналов диаметром 5-50 мкм и обеспечивающих коэффициент усиления 104-108. В координато-чувствительных ФЭУ аноды выполнены в виде полос, квадрантов и др. Для изготовления дискретных динодов обычно используют сурьмяно-щелочные слои, нанесённые на металлическую подложку, а также сплавы на основе Сu и Аl (напр., Сu - Be, Сu - Al - Mg) и полупроводниковые соединения элементов III и V групп периодической системы, проактивированные специальным образом с целью получения больших ст. Каналы непрерывных динодов изготовляют, как правило, из стекла с высоким содержанием Рb.
ФЭУ широко используются для регистрации слабых излучений (вплоть до уровня одиночных квантов), т. к. обладают большим усилением при низком уровне собственных шумов, а также для изучения кратковременных процессов. Наибольшие применение ФЭУ получили в ядерной физике в качестве элементов iинтилляц. счётчика. Кроме того, ФЭУ применяются в оптической аппаратуре, устройствах телевизионной и лазерной техники и др. Умножительные системы с анодами (без фотокатодов) используются для непосредственной регистрации в вакууме низкоэнергетических частиц, вакуумного ультрафиолета и мягкого рентгеновского излучения - вторично-электронные умножители с открытым входом.
. Цепь вторичных преобразователей
Сигнал с фотоэлектронного умножителя поступает на усилитель, где усиливается для дальнейшего преобразования и измерения. В АЦП сигнал преобразуется в цифровой сигнал. В персональном компьютере микроконтроллер обрабатывает цифровой сигнал, и выводит результаты на монитор и принтер - средства отображения и представления информации.
. Способ регистрации, отображения и использования информации
бериллий абсорбционный спектрометр
Диапазон длин волн, представляющий интерес для атомно-абсорбционной спектрометрии, простирается от 19