(54) ДУГОВОЙ ИСТОЧНИК СВЕТА, СТАБИЛИЗИРОВАННЫЙ МАГНИТНЫМ ПОЛЕМ
Изобретение относитс к эмис;сионном/ спектральному ангшиэу, а именно к дуговому источнику света , стабилизированному вращающимс магнитным полем и снабженному двум магнитными катушками с сердечниками, создающими в зоне разр да магнитную ловушку дл зар женньр частиц. Известен источник света, представ л ющий дуговой разр д, стабилизированный поперечным вращающимс магнитHfcjM полем, содержащий анод с пробой, катод и три пары электромагнитных ка тушек с сердечниками, расположенных под углом oL 90 к оси электродов 1 В этом источнике хаотические перемещени разр дного шнура устран ютс с помощью вращающегос магнитного пол При этом по вл ютс новые недостатки а именно зависимость устойчивости рабо ты источника от геометрии и взаимного расположени электродов, а также от режима работы, т.е. утрачиваетс одно из положительных качеств дугового источника - надежность в эксплуатации . Отмеченные недостатки устранены с помощью иного расположени магнитных Катушеве (подуглом cL 90° к ;оси электродов), при этом существенно сократились габариты стабилизирующего узла. Источник стал удобным и надежным в работе. Его использование гарантирует повышение точности эмиссионного спектрального анализа в 2-3 раза вне:- зависимости от режима работы, геометрии электродов и их взаимного расположени . Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому вл етс дуговой источник света, стабилизированный магнитным полем, содержащий электроды дугового разр да и устройство дл стабилизации. Источник содержит электроды дугового разр да и уст .ройство дл создани вращающегос магнитного пол , состо щее их трех пар электромагнитных катушек, расположенных под углом до 89 к оси электродов-Г2 . Недостатком этого устройства вл етс низка абсолютна чувствительность вследствие того, что стабилизаци дугового источника вращающимс магнитньлм полем на радиальную диффузию вещества пробы практически не вли ет . Цель изобретени - повьЬиение абсолютной чувствительности эмиссионного спектрального анализа при сохранении высокой точности анализа за счет магнитной стабилизации. Указанна цель достигаетс тем, что в источник света дополнительно введены две электромагнитные катушки посто нного тока с сердечниками, установленные друг против друга на рав ном рассто нии от оси электродов и разр дного промежутка и обращены к одноименным полюсам, причем угол меж ду ос ми катушек и осью электродов составл ет от 90 до 45°. Таким образом на электрический дуговой разр д накладываетс дополни тельное (помимо вращающегос ) посто нное магнитное поле сложной конфигурации , за счет чего в зоне разр дного промежутка образуетс полость со скомпенсированным магнитным полем . На фиг. 1 показано расположение электромагнитных катушек посто нного тока с сердечниками под углом 90°, на фиг. 2 - то же, под углом 45. Устройство состоит из электромагнитных катушек посто нного тока 1 с сердечниками 2, при котором их оси совпадают и составл ют угол 90 с осью электродов (3-анод, 4-катод) . Электромагнитные катушки 5, стабилизирующие дуговой разр д, креп тс на поворотном устройстве 6. Силовые ли .нии посто нного магнитного пол 7 направлены так, что в зоне разр дног промежутка образуетс полость-ловушка 8 , в которой магнитные пол от обеих катушек скомпенсированы. Если полость захватывает весь разр дный промежуток, то вли ние посто нного магнитного пол на работе дугового разр да практически не сказываетс . В этих услови х дуговой разр д находитс под воздействием только вращающегос магнитного пол , которое оказывает на него такое же стабилизи рующее действие, как и в отсутствии посто нного магнитного пол . Таким образом, дуговой разр д может быть окружен сильным магнитным полем, не вли ющим на его работу, что оказываетс весьма существенным . так как дл захвата в магнитную лову ку ионов вещества пробы требуютс магнитные пол на 2-3 пор дка более сильные, чем пол дл стабилизации дугового разр да. Ори адиальной диффузии компонен плазмы - зар женные частицы у грани полости-ловушки и за ее пределами и пытыЛают вли ние посто нного магнит ного пол . 9 результате этого наибо лее легкие из них: электроны, прото ны, ионы легких атомов удерживаютс в полости, так как отражаютс от ее стенок. При повышении тока через ма нитные катушки, т.е. при увеличении магнитной индукции, в ловушке удерж ваютс и более т желые ионы. Следовательно , посто нное магнитное поле спомогательных катушек, не вли на стабилизацию дугового разр да вращаюимс магнитным полем, ослабл ет иффузию ионов вещества пробы из раз дного промежутка, за счет чего увеичиваетс врем пребывани ионов в зоне разр да, т.е. увеличиваетс нтенсивность соответствующих спектальных линий, что ведет к повышению абсолютной чувствительности эмиссионого спектрального анализа. При вертикальном расположении электродов , когда нижний электрод-анод вл етс пробонесущим, вспомогательные магнитные катушки рационально расположить под острым углом к оси электродом, например, под углом 45° (фиг. 2). При этом напр женность магнитного пол над анодом возрастает , а возле него ослабл етс за счет деформации магнитного пол , привод щей к сближению или расширению силовых линий. На это следует обратить внимание, так как при вертикальном расположении электродов, когда анод с пробой внизу, основной поток испар ющегос вещества направлен снизу вверх и дл удержани ионов в зоне разр да главную роль играет напр женность магнитного пол над анодом. Отметим также, что при указанной ориентации катушек освобождаетс пространство возле пробонесущёго электрода , что облегчает доступ к этому электроду, т.е. упрощает работу с источником. П р и м е р. Проведен эмиссионный спектральный анализ порошкообразного ZnO на В и Si с использованием угольных электродов0 6мм с кратером дл пробы 04 мм. Результаты анализа показали, что при сохранившейс высокой точности анализа за счет стабилизации дугового разр да вращающимс магнитным полем (Sr 10%), наличие магнитной ловушки повышает абсолютную чувствительность эмиссионного анализа по В и Si соответственно в 5 и 3 раза. Таким образом, в результате наложени комбинированного магнитного пол , а именно посто нного магнитного пол сложной конфигурации и вращающегос магнитного пол , причем первое поле может быть на 2-3пор дка более сильным, чем второе, дуговой электрический разр д обеспечивает повьлшение абсолютной чувствительности (в 35 раз) и точности (в 2-3 раза) эмиссионного спектрального анализа. Пр едлагаемый источник света может быть рекомендован дл .эмиссионного спектрального анализа особо чистых химических веществ и химических реактивов , а так же при разработке новых методов анализа повышенной чувстви- . тельности и точности.