Nguồn sáng cung cấp điều kiện để kích thích phân tử, nguyên tử các chất bức xạ hoặc hấp thụ, tán xạ, huỳnh quang,... Bài thuyết trình Vật lý ứng dụng: Máy quang phổ - Chương 2 tập trung làm rõ hơn về vấn đề này, mời các bạn tham khảo.
AMBIENT/
Chủ đề:
Nội dung Text: Bài thuyết trình Vật lý ứng dụng: Máy quang phổ - Chương 2
- TRƯỜNG ĐẠI HỌC KHOA HỌC TỰ NHIÊN
KHOA VẬT LÝ
BỘ MÔN VẬT LÝ ỨNG DỤNG
GVHD: TS. Lê Vũ Tuấn Hùng
HVTH: Nguyễn Đăng Khoa
Trần Thị Mỹ Hạnh
Nguyễn Thanh Tú
- Chương II: Nguồn sáng
Nguồn sáng cung cấp điều kiện để kích thích phân tử, nguyên
tử các chất bức xạ hoặc hấp thụ, tán xạ, huỳnh quang…
- Nguồn sáng
Dùng trong quang Dùng trong quang Dùng trong quang
phổ phát xạ phổ hấp thụ phổ raman
•Phông không liên tục
•Cường độ mạnh •Nguồn sáng đơn sắc
•Có khả năng kích thích
•Vùng phổ rộng •Cường độ mạnh
các nguyên tố
•Bước sóng thay đổi •Vạch bức xạ hẹp
•Điều chỉnh được năng
liên tục
lượng kích thích
Ngọn lửa, Đèn catốt rỗng,
Các nguồn sáng
hồ quang Đèn hiđro
laser
tia điện.. Đèn Xenon…
- Nội dung chương 2
I. Nguồn sáng dùng trong quang phổ phát xạ
1. Ngọn lửa
2. Nguồn plasma cao tần
3. Hồ quang
4. Tia điện
II. Nguồn sáng trong quang phổ hấp thụ, huỳnh quang và tán xạ raman
1. Đèn dây tóc wolfram
2. Nguồn bức xạ hồng ngoại
3. Đèn thủy ngân
4. Đèn Hg-Xe
5. Đèn đơtêri
6. Đèn Xenon
7. Đèn catốt rỗng
8. Nguồn sáng laser
- I. Nguồn sáng dùng trong quang phổ phát xạ
1. Ngọn lửa
a) Cấu tạo: gồm 3 vùng
• Vùng sơ cấp: nhiệt độ thấp
• Vùng trung gian: nhiệt độ ổn định và cao nhất nên
khi phân tích phải đưa mẫu vào vùng này
• Vùng cháy thứ cấp: nhiệt độ thấp, nơi xảy ra các
phản ứng thứ cấp
Mẫu phải chuyển thành dung dịch, và phun dưới
dạng sương
- Nhiệt độ các vùng của
ngọn đèn khí
- b) Thông số của ngọn lửa với C) Ưu điểm:
một vài thành phần nhiên liệu
dễ sử dụng
Thành phần nhiên Nhiệt độ (K) giá thành thấp
liệu d) Nhược điểm:
Propan+ không 2267
Khó điều chỉnh năng
khí
lượng của ngọn lửa
Propan+ oxi 3094
Nhiệt độ không cao nên
chỉ dùng kích thích kim
Hydro + không 2380
loại kiềm
khí
Hydro + oxi 3080 Khó xác định hàm lượng
nguyên tố trong mẫu do có
Acetylen + không 3150
các sản phẩm trung gian
khí
Acetylen + oxi 3342
- 2. Nguồn plasma cao tần
a. Cấu tạo
• Một ống thạch anh quấn quanh bởi cuộn cảm
ứng
• Cuộn cảm ứng nối với máy phát điện cao tần
• Luồng khí Argon thổi vào bên trong ống thạch
anh tạo nên plasma và để làm nguội ống thạch
anh
- b.Ưu điểm:
• Cho nhiệt độ cao 9000-10.000K, ổn định, thời
gian tồn tại lâu, không có các phản ứng thứ cấp
• Đây là nguồn kích thích lý tưởng do có thể kích
thích rất nhiều nguyên tố từ dễ đến khó
• Mẫu nghiên cứu được chuyển dưới dạng sương
c. Nhược điểm:
Giá thành cao do phải liên tục dùng khí Ar đắt tiền
- 3. Hồ quang
a) Đặc điểm
• Hiện tượng phóng điện giữa hai điện cực kim
loại có hiệu điện thế cỡ 80V
• Nhiệt độ hồ quang khoảng 3500-80000C
• Nhiệt độ hồ quang phụ thuộc hiệu điện thế và
mật độ dòng điện giữa hai điện cực. Để có nhiệt
độ cao phải tăng hiệu điện thế
• Mẫu có thể là dạng dung dịch hoặc là bột nhồi
vào trong lỗ điện cực
- b) Phân loại
• Máy phát hồ quang
một chiều: có độ
chói cao nhưng cháy
không ổn định, sự
bay hơi của điện cực
nhanh.
• Máy phát hồ quang
xoay chiều:có độ ổn
định tốt hơn nên
thường được dùng
hơn
Hiện tượng hồ quang điện
- 4. Tia điện
• Dùng để tạo nhiệt độ
plasma cao mà không cần
công suất lớn
• Điện được nạp vào tụ điện
sau đó phóng qua hai điện
cực
• Nhiệt độ ở tâm plasma rất
cao 4000-70000C
• Dùng để phân tích các mẫu
kim loại, hợp kim và dung
dịch rất tốt Hình ảnh một tia điện
- II. Nguồn sáng trong quang phổ hấp thụ,
huỳnh quang và tán xạ Raman
Một số nguồn sáng
Nguồn sáng Vùng bức xạ
Đèn wolfram 320-2.500nm
Thanh bán dẫn đốt nóng 1000-40.000nm
(SiC,Zirconi, Ytri..)
Đèn Hg áp suất thấp 185 và 254nm
Đèn Hg áp suất cao 573 và 546nm
Đèn H2, D2 180-370nm
Đèn Xenon 200-2500nm
- 1. Đèn Wolfram
a) Đặc điểm
• Vùng phổ rộng từ 320-2.500nm, liên tục từ khả kiến đến
tử ngoại
• Dây tóc thường đốt nóng bằng dòng điện
• Vỏ đèn bằng thủy tinh thì có thể truyền qua bức xạ từ
320-2500nm
• Vỏ đèn bằng thạch anh thì có thể truyền qua bức xạ từ
200-3000nm
- b) Cấu tạo đèn sợi đốt wolfram
- 2. Nguồn bức xạ hồng ngoại liên tục
• Thanh bán dẫn SiC khi đốt nóng bằng
dòng điện cho phổ hồng ngoại liên tục từ
1000-4000nm
• Ngoài ra có thể thay SiC bằng thanh
Nemst thì phổ từ 400-20.000nm
• Bóng đèn Halogen Wolfram cũng dùng
làm nguồn hồng ngoại mạnh
- Một số loại đèn hồng ngoại Halogen wolfram
vỏ thạch anh
Chất khí Halogen có tác
dụng đưa wolfram bay
hơi bám trên thành đèn
trở về lại dây tóc nên
hiệu suất sẽ cao hơn
- 3. Đèn thủy ngân
• a) Đặc điểm
• Cho bức xạ đơn sắc
• Cường độ khá mạnh trong vùng khả kiến và tử ngoại
• Phổ bức xạ thay đổi theo áp suất
Đèn Hg áp suất thấp: 0.01-1mmHg
Đèn Hg áp suất cao: 1-3mmHg
Đèn Hg áp suất siêu cao: vài chục atm
b) Đối với đèn Hg áp suất cao và siêu cao:
•Hai điện cực được đặt gần nhau và sử dụng phóng
điện hồ quang
•Anốt có kích thước to hơn để chịu được sự bắn phá
của điện tử
Đèn Hg áp suất cao
Thêm vào BST
Báo xấu
Download
Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ
