Архив номеров научного журнала
"Аналитика и контроль"
"Аналитика и контроль"
Архив номеров научного журнала
"Аналитика и контроль"
РАСШИРЕНИЕ ДИНАМИЧЕСКОГО ДИАПАЗОНА АНАЛИЗАТОРОВ МАЭС НА ОСНОВЕ ЛИНЕЕК ФОТОДЕТЕКТОРОВ БЛПП-2000 И БЛПП-4000
С.A. Бабин, В.А. Лабусов, Д.О. Селюнин, О.В. Пелипасов
Институт автоматики и электрометрии СО РАН; ООО «ВМК-Оптоэлектроника»; Новосибирский государственный технический университет
Аннотация
Одно из направлений развития метода атомно-эмиссионного спектрального анализа с источниками возбуждения спектров, имеющими низкую интенсивность уровня спектрального фона, таких как индуктивно связанная или микроволновая плазма, является увеличение динамического диапазона систем регистрации спектров на основе линеек фотодетекторов. Для достижения низких пределов обнаружения необходимо использовать линейки с малым значением СКО шума чтения. Динамический диапазон одиночного чтения таких линеек фотодетекторов обычно не превышает четырех порядков. Увеличение динамического диапазона за счет многократной регистрации и накопления спектров приводит к квадратичному росту времени измерения. Такой способ не позволяет перекрыть весь динамический диапазон интенсивностей спектральных линий индуктивно связанной и микроволновой плазмы, который может достигать 7 порядков, при сохранении приемлемого полного времени регистрации спектра образца. В качестве альтернативы предложено увеличение динамического диапазона в сторону регистрации бόльших интенсивностей линий за счёт регистрации спектров в течение времени измерения с попеременным чередованием накоплений двух различных продолжительностей. Цель работы – внедрение предложенного режима в анализаторы МАЭС с линейками фотодетекторов БЛПП 2000 и БЛПП 4000 для увеличения динамического диапазона регистрируемых спектральных линий. В работе получены формулы зависимости отношения сигнал-шум и динамического диапазона регистрации спектральных линий в интегральной атомно-эмиссионной спектрометрии в зависимости от продолжительности накопления, полного времени измерения, уровня спектрального фона и параметров линеек. Теоретически показано, что применение режима регистрации с чередованием накоплений различной продолжительности должно увеличить динамический диапазон измерения линеек фотодетекторов БЛПП 2000 и БЛПП 4000 на два порядка. Экспериментально показано увеличение динамического диапазона измерения интенсивности спектральных линий лампы полого катода на два порядка до 5 порядков величины.
Ключевые слова
атомно-эмиссионная спектрометрия, индуктивно-связанная плазма, микроволновая плазма, анализатор спектров, МАЭС, линейки фотодетекторов, расширенный динамический диапазон, чередование времён экспозиций
Информация об авторах
DOI: http://dx.doi.org/10.15826/analitika.2021.25.4.011
Скачать полный текст статьи:
~774 кБ, *.pdf
(Размещен
06.12.2021)
Создано / Изменено: 2 апреля 2019 / 19 февраля 2020
© ФГАОУ ВО «УрФУ имени первого Президента России Б.Н. Ельцина»
Увидели ошибку?
выделите фрагмент и нажмите:
Ctrl + Enter
Дизайн портала: Artsofte