[go: up one dir, main page]

SU1363034A1 - Method of spectrum analysis - Google Patents

Method of spectrum analysis Download PDF

Info

Publication number
SU1363034A1
SU1363034A1 SU864075514A SU4075514A SU1363034A1 SU 1363034 A1 SU1363034 A1 SU 1363034A1 SU 864075514 A SU864075514 A SU 864075514A SU 4075514 A SU4075514 A SU 4075514A SU 1363034 A1 SU1363034 A1 SU 1363034A1
Authority
SU
USSR - Soviet Union
Prior art keywords
helium
concentration
analyzed
analytical
components
Prior art date
Application number
SU864075514A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Аркадий Анатольевич Петров
Болатбек Абдыкадырович Шабдукаримов
Елена Андреевна Пушкарева
Original Assignee
ЛГУ им.А.А.Жданова
Казахский государственный университет им.С.М.Кирова
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by ЛГУ им.А.А.Жданова, Казахский государственный университет им.С.М.Кирова filed Critical ЛГУ им.А.А.Жданова
Priority to SU864075514A priority Critical patent/SU1363034A1/en
Application granted granted Critical
Publication of SU1363034A1 publication Critical patent/SU1363034A1/en

Links

Landscapes

  • Investigating, Analyzing Materials By Fluorescence Or Luminescence (AREA)

Abstract

Изобретение относитс  к количественным методам спектрального анализа . Целью  вл етс  повышение экс- прессности, экономичности и точности спектрального анализа многокомпонентных газовых смесей. Способ основан на сочетании разбавлени  анализируемой смеси гелием в 5P-IOO раз с коррекцией относительной интенсивности линий в аналитической паре, завис щей от состава и содержани  третьих компонентов. Коррел ци  между этой интенсивностью и относитель ной интенсивностью линий в фикспаре учитывает зависимость результатов анализа от состава анализируемой пробы. Способ проиллюстрирован на примере определени  аргона в сложных смес х Ar-Nj- Oj-. Н при произвольном и широком изменении (от 5 до 95 мол.%) концентрации каждого из компонентов Способ позвол ет уменьшать систематические ошибки анализа до уровн  случайных погрешностей фотографической регистрации, т.е. пор дка 3-4%. 3 ил. & Г™ КЮБЯ СлЭ 4::This invention relates to quantitative spectral analysis methods. The goal is to increase the speed, efficiency and accuracy of the spectral analysis of multicomponent gas mixtures. The method is based on a combination of diluting the analyzed mixture with helium by 5P-IOO times with the correction of the relative intensity of the lines in the analytical pair, depending on the composition and content of the third components. The correlation between this intensity and the relative intensity of the lines in fikspar takes into account the dependence of the analysis results on the composition of the sample being analyzed. The method is illustrated by the example of the determination of argon in complex mixtures of Ar-Nj-Oj-. H with an arbitrary and wide variation (from 5 to 95 mol.%) Of the concentration of each of the components. The method allows to reduce the systematic analysis errors to the level of random errors of photographic registration, i.e. about 3-4%. 3 il. & Г ™ CUBE SLE 4 ::

Description

Изобретение относитс  к- количественным методам спектрального , преимущественно газового, и может быть использовано при анализе газов г в металлах, полупроводниковых образцах , при определении количественного состава остаточных газов в электровакуумных приборах, а также в других объектах, в которых элементы, состав- 10 л ющие газовую пробу, охватывают широкий интервал изменени  их концентрации .The invention relates to the quantitative methods of spectral, mainly gas, and can be used in the analysis of gases g in metals, semiconductor samples, in determining the quantitative composition of residual gases in vacuum devices, as well as in other objects in which the elements constituting gas sample covers a wide range of concentrations.

Целью изобретени   вл етс  повышение экспрессности, экономичности и t5 точности спектрального анализа многокомпонентных газовых смесей.The aim of the invention is to increase the speed, efficiency and t5 accuracy of spectral analysis of multicomponent gas mixtures.

Предлагаемый способ может быть реализован дл  широкого круга анализируемых многокомпонентных газовых смесей, состо щих из любой комбинации атомарных (инертных и молекул рных неорганических газов (N,0, Н2,СО, СП,,, N0, N0, и т.д.), концентраци  каждого из которых варьирует произвольным образом в столь щироких пределах (практически от 300 до 0%V что эти вариации существенным образом сказываютс  на услови х возбуждени  спектров в газовом разр де и, следовательно, на интенсивности аналитических атомных ли- кнй или молекул рньлх полос. Опреде л емыми компонента : и в таких смес х могут быть любые элементы,  вл ющие- 35 с  при нормальных услови х одноатомными или двухатомными газами, а именно: неон, аргон, ксенон, криптон, водород, азот, кислороДа - а также некоторые так называемые газообразую-40 1дие элементы: сера, углерод, хлор, фтор и т,По 5 вкод щие в состав многих молекул рных газов,The proposed method can be implemented for a wide range of analyzed multicomponent gas mixtures consisting of any combination of atomic (inert and molecular inorganic gases (N, 0, H2, CO, SP ,,, N0, N0, etc.), the concentration of each of which varies arbitrarily over such wide limits (almost from 300 to 0% V) that these variations have a significant effect on the conditions of excitation of spectra in the gas discharge and, therefore, on the intensity of analytical atomic lines or rn-band molecules. Identify it component: in such mixtures there can be any elements that are 35 s under normal conditions with monatomic or diatomic gases, namely, neon, argon, xenon, krypton, hydrogen, nitrogen, oxygen — as well as some so-called gaseous –40 One of the elements: sulfur, carbon, chlorine, fluorine, and t, 5 each of which are composed of many molecular gases,

2020

2525

30thirty

не только не ослабевает, но, несмотр  на уменьщение концентрации анв литических частиц в единице объема разр дной трубки, может даже возрастать , чт.о обусловлено увеличением средней энергии возбуждающих электронов в газоразр дной плазме по мере увеличени  концентрации трудновозбудимого гели . При разбавлении пробы гелием в 10 - 10 раз электронна  температура плазмь стабилизируетс  и фактор уменьшени  концентрации аналитических частиц становитс  превалирующим 5что приводит к практически линейному падению интенсивности аналитических линий и, следовательно, к падению детективности аналитической методики. (Аналогичный эффект получен при исследойании предлагаемого здесь изобретени  при разбавлении многокомпонентной пробы гелием). Далее , при столь небольших степен х разбавлени  (до 100 раз) станов тс  несущественными не только реальные загр знени  гели  определ емыми примес ми , но также пам ть разр дной трубки, холостой сигнал установки к, кроме того, нет затруднений с дозировкой г шкропроб анализируемого газа, имеющих место при его разбавлении особо чистым гелием в 10 10 раз.Not only does it not weaken, but, despite the decrease in the concentration of anti-particulate particles per unit volume of the discharge tube, it may even increase, due to the increase in the average energy of the exciting electrons in the gas-discharge plasma as the concentration of the excitable gels increases. When the sample is diluted by helium by a factor of 10 to 10, the plasma stabilizes and the factor of decrease in the concentration of analytical particles becomes prevalent, which leads to an almost linear decrease in the intensity of the analytical lines and, consequently, to a decrease in the detectivity of the analytical technique. (A similar effect was obtained when testing the invention proposed here by diluting a multicomponent sample with helium). Further, with such small dilution rates (up to 100 times), not only real gels are detected by detectable impurities, but also the memory of the discharge tube, the idle signal of the device k, in addition, there is no difficulty in dosing the test tubes gas that occurs when it is diluted with especially pure helium by 10 10 times.

Вид системы не шнейных св зей между аналитическим и корректирующим сигналами, возникающих при вариации; содержани  различных компонентов анализируемой смеси, различен дл  различных комбинаций аналитических и корректирзтощих сигналов и зависит от выбранной степени разбавлени  анализируемой смесн гелием.The type of non-auger communication system between the analytical and corrective signals arising from the variation; the content of the various components of the analyzed mixture is different for different combinations of analytical and correction signals and depends on the chosen dilution degree of the analyzed by helium.

На фиг,1 дан пример таких св зейFig 1 shows an example of such links.

ние анализируемой многокомпонентной газовой смеси проводитс  не особо чистым ге иех. с содержанием примесей пор дка 10 мол.%,, а обычнымThe analysis of the analyzed multicomponent gas mixture is carried out by a not particularly clean hetero. containing impurities of the order of 10 mol.%, and the usual

дл  определени  аргона при разбавле™ По предлагаемому способу разбавле-дз нии анализируемой смеси гел|-1ем вfor the determination of argon at dilution ™ According to the proposed method of dilution of the analyzed mixture gel | -1em in

50-100 раз. Нелинейное соотношение между концентрацией аргона, аналитическим и корректирующим сигналами может быть получено как решение системы трех уравнений: RBYX уравнений, адекватных приведенным на фиг.1 кор рел ционным св з м, и третьего уравнени , адекватного градут ровочному графнку, приведенному на фиг.2. На фнг,1 линию регрессии стандартного услови  нелинейной коррел ционной св зи между аналитическим сигналом50-100 times. The nonlinear relationship between argon concentration, analytical and corrective signals can be obtained as a solution of a system of three equations: RBYX equations adequate to the correlation shown in Fig. 1, and a third equation adequate to the gradient shown in Fig. 2. On the fng, 1 regression line of the standard non-linear correlation condition between the analytic signal

техническим гелием с сум1иарным содер-, жанием примесей пор дка 10 мол.%, и не в 10 0 раз, а до 100 раз. Выбор такой степени разбавлени  (R ) пробы гелием обусловлен тем, что при этом эффективно действуют коррел ционные св зи, используемые при определении примесей в гелии а интенсивность аналитических линий определ емь Х элементов, как правило.technical helium with a total content of impurities of the order of 10 mol.%, and not by 10 0 times, but up to 100 times. The choice of such a degree of dilution (R) of the sample by helium is due to the fact that in this case the correlation bonds that are used to determine impurities in helium effectively act and the intensity of the analytical lines that determine the X elements, as a rule.

5555

ZQ И корректирующим сигналом ф кспа- ры Yj, 5 свободной от вли ни  третьих 0 ZQ And the correction signal f kspara Yj, 5 free from the influence of third 0

5 five

5 0 50

00

5five

00

не только не ослабевает, но, несмотр  на уменьщение концентрации анв литических частиц в единице объема разр дной трубки, может даже возрастать , чт.о обусловлено увеличением средней энергии возбуждающих электронов в газоразр дной плазме по мере увеличени  концентрации трудновозбудимого гели . При разбавлении пробы гелием в 10 - 10 раз электронна  температура плазмь стабилизируетс  и фактор уменьшени  концентрации аналитических частиц становитс  превалирующим 5что приводит к практически линейному падению интенсивности аналитических линий и, следовательно, к падению детективности аналитической методики. (Аналогичный эффект получен при исследойании предлагаемого здесь изобретени  при разбавлении многокомпонентной пробы гелием). Далее , при столь небольших степен х разбавлени  (до 100 раз) станов тс  несущественными не только реальные загр знени  гели  определ емыми примес ми , но также пам ть разр дной трубки, холостой сигнал установки к, кроме того, нет затруднений с дозировкой г шкропроб анализируемого газа, имеющих место при его разбавлении особо чистым гелием в 10 10 раз.Not only does it not weaken, but, despite the decrease in the concentration of anti-particulate particles per unit volume of the discharge tube, it may even increase, due to the increase in the average energy of the exciting electrons in the gas-discharge plasma as the concentration of the excitable gels increases. When the sample is diluted by helium by a factor of 10 to 10, the plasma stabilizes and the factor of decrease in the concentration of analytical particles becomes prevalent, which leads to an almost linear decrease in the intensity of the analytical lines and, consequently, to a decrease in the detectivity of the analytical technique. (A similar effect was obtained when testing the invention proposed here by diluting a multicomponent sample with helium). Further, with such small dilution rates (up to 100 times), not only real gels are detected by detectable impurities, but also the memory of the discharge tube, the idle signal of the device k, in addition, there is no difficulty in dosing the test tubes gas that occurs when it is diluted with especially pure helium by 10 10 times.

Вид системы не шнейных св зей между аналитическим и корректирующим сигналами, возникающих при вариации; содержани  различных компонентов анализируемой смеси, различен дл  различных комбинаций аналитических и корректирзтощих сигналов и зависит от выбранной степени разбавлени  анализируемой смесн гелием.The type of non-auger communication system between the analytical and corrective signals arising from the variation; the content of the various components of the analyzed mixture is different for different combinations of analytical and correction signals and depends on the chosen dilution degree of the analyzed by helium.

На фиг,1 дан пример таких св зейFig 1 shows an example of such links.

, ,

5555

ZQ И корректирующим сигналом ф кспа- ры Yj, 5 свободной от вли ни  третьихкомпонентов , стро т путем изменени  концентрации определ емого элемента аргона) в дв ухкомпонентной пробе, составленной из гели  и аргона, и аппроксимируют ее уравнением гиперболы в видеZQ And with the correction signal φ xpar Yj, 5 free from the influence of the third components, is constructed by changing the concentration of the detected element argon) in two component components, composed of helium and argon, and approximated by the hyperbola equation in the form

7 - h - °7 - h - °

Z, Ь ------ ()Z, b ------ ()

где a,b,d - параметры гиперболы. Линии регрессии 1,2,3 (фиг.1), .характеризующие параллельное смещение гиперболы от стандартной гиперболы MN по мере добавлени  в гелий других примесей, стро т дл  заданных уровней концентрации определ емого компонента аргона в гелии посредством изменени  состава и концентрации третьих компонентов (N, 0, Hj и т.д.) и аппррксимируют их уравнением пр мой в отрезках в видеwhere a, b, d are the parameters of the hyperbola. The regression lines 1,2,3 (Fig. 1), which characterize the parallel displacement of the hyperbola from the standard MN hyperbola as other impurities are added to helium, are constructed for given concentration levels of the detected argon component in helium by changing the composition and concentration of the third components ( N, 0, Hj, etc.) and approximate them with a straight-line equation in segments as

Z - Z. A(Y-YJZ - Z. A (Y-YJ

(2)(2)

где Z и Y -г, искаженные вли нием третьих компонентов экспериментальные значени  аналитического и корректирующего сигналов соответственно; А - коэффициент регрессии коррел ционной св зи между Z и Y, полученной вариацией состава и концентрации третьих компонентов в анализируемой пробе, разбавленной гелием.where Z and Y are distorted by the effect of the third components, the experimental values of the analytical and correction signals, respectively; A is the regression coefficient of the correlation link between Z and Y, obtained by varying the composition and concentration of the third components in the analyzed sample diluted with helium.

. Стандартную градуировочную линию (фиг.2) зависимости стандартного аналитического сигнала Z от концентрации определ емого элемента САг стро т дл  двухкомпонентной смеси, составленной из гели  с добавками анализируемого элемента аргона и аппроксимируют уравнением пр мой. The standard calibration line (Fig. 2) of the dependence of the standard analytical signal Z on the concentration of a detectable element SAg is constructed for a two-component mixture composed of a gel with additives of the argon element being analyzed and approximated by the direct equation

V Ч-Х - а„,V-X - a „,

(3)(3)

г.че Z - соответствующа  стандартному условию свободна  от вли ни  третьих компонентов аналитического сигнала;G.Ch. Z - corresponding to the standard condition is free from the influence of the third components of the analytical signal;

bj,- параметры уравнени ; bj, are the parameters of the equation;

X Ig САг.X Ig SAg.

Совместное решение уравнений (1), (2) и (3) относительно концентрации определ емого элемента после исключени  из них Yn и Z,The joint solution of equations (1), (2) and (3) with respect to the concentration of the element being determined after excluding Yn and Z from them,

дает нелинейное соотношение дл  определени  искомой концентрации аргона в гелииgives a non-linear relationship to determine the desired argon concentration in helium

if (Z-bb)-A{Y-a) Х- Iif (Z-bb) -A (Y-a) X-I

ЛL

lA lZ5lziZ-biL lA lZ5lziZ-biL

Ad - а, , (4)Ad - a,, (4)

где X Ig САг - функци  концентрации определ емого элемента (здесь 0аргона в гелии);where X Ig SAg is a function of the concentration of the element being detected (here, argon is in helium);

Z 18(„/Z 18 („/

Ие аналитический сигнал дл  случа  определени  аргона в гелии; Another analytical signal for the case of determination of argon in helium;

5 Y lg(Ift,ii/5 Y lg (Ift, ii /

/Iftrl) корректирующий сигнал дл  случа  определени  аргона в гелии;/ Iftrl) correction signal for the case of determination of argon in helium;

0 ад и Ъо - параметры стандартного градуировочного графика (фиг.2), построенного дл  чистой двухкомпо нентной смеси гели 0 hell and b are the parameters of the standard calibration curve (Fig. 2), built for a pure two-component mixture of gels

с определ емым элементом - аргоном; А - коэффициент регрессии коррел ционной with the element detected — argon; A is the regression coefficient of the correlation

0св зи между анапити0sv zi between anapiti

ческим сигналом Z и корректирующимZ signal and corrective signal

сигналом Y, полученной путем измененsignal Y, obtained by changing

5ни  состава и концентрации неопредел емых компонентов в гелии дл  заданных уровней концентрации5n the composition and concentration of undefined components in helium for given concentration levels

0определ емого элемента (аргона) в гелии; a,b,d - параметры линии регрессии стандартных условий на коррел  ционной плоскости,A definable element (argon) in helium; a, b, d - parameters of the regression line of standard conditions on the correlation plane,

построенной дл  двухкомпонентной пробы путем изменени  концентрации определ е0мого элемента (аргона ) в гелии.constructed for a two component sample by varying the concentration of a certain element (argon) in helium.

Параметры нелинейного уравнени  (4) а,, b,d и А наход тс  заранее эмпирически. Однако при использовании самой неразбавленной анализируемой многокомпонентной газовой смеси, где все или многие компоненты присутствуют в сравнимых и большихThe parameters of the nonlinear equation (4) a ,, b, d, and A are empirically predetermined. However, using the most undiluted analyzed multi-component gas mixture, where all or many components are present in comparable and large

концентраци х, нахождение указанных параметров не только затруднительно, т.е. изменение концентрации практически любого компонента смеси вызывает значительное изменение концентрации других компонентов, что затрудн ет установление коррел ционных св зей , но и нецелесообразно, так как найденные в этих услови х параметры могут существенно отличатьс  от тех, которые соответствуют коррел ционным св з м в услови х R-кратного разбавлени  анализируемой многокомпонентной газовой смеси гелием, как это регламентирует предлагаемый способ. Здесь нахождение указанных выше параметров нелинейного уравнени  св зи между X,Y,Z осуществл ют не на самой анализируемой газовой смеси, а на аналогичных ей смес х, разбавленных предварительно гелием в R раз. Оптимальна  степень разбавлени  RfelOO, когда все компоненты смеси станов тс  достаточно малыми примес ми в гелии, чтобы реализовать сильные коррел ционные св зи, но не столь малыми, чтобы стали существенными холостой сигнал установки, пам ть разр дной трубки и примеси в газе-разбавителе гелии.concentrations, finding these parameters is not only difficult, i.e. a change in the concentration of almost any component of the mixture causes a significant change in the concentration of other components, which makes it difficult to establish correlations, but it is also impractical because the parameters found in these conditions may differ significantly from those that correspond to correlations in conditions R-fold dilution of the analyzed multicomponent gas mixture with helium, as regulated by the proposed method. Here, the finding of the above parameters of the nonlinear equation of the relationship between X, Y, Z is carried out not on the analyzed gas mixture itself, but on similar mixtures diluted by helium by R times. The optimal dilution rate of RfelOO when all the components of the mixture become small enough impurities in helium to realize strong correlations, but not so small that the installation idle signal, memory of the discharge tube and the helium gas are significant. .

Нелинейное соотношение (4) относитс  к измеренгео концентрации определ емого элемента в гелии и, кроме того, позвол ет получить точный результат анализа и самой многокомпонентной газовой смеси дл  случа  произвольно варьируемых концентраций определ емого элемента и третьих компонентов в иироком интервале их изменени  при условии, что в соотношении (Д) дополнительно учитываетс  степень разбавлени  R анализируемой многокомпсзнентной газовой смеси гелием:The nonlinear relationship (4) relates to the measured concentration of the element to be detected in helium and, in addition, provides an accurate analysis result for the most multicomponent gas mixture for the case of arbitrarily varying concentrations of the element being determined and the third components in the irradiance interval of their change, provided that The ratio (D) additionally takes into account the degree of dilution R of the analyzed multi-gas mixture with helium:

X X )- г,X x) - g

(5)(five)

где X и X - соответственно логарифмы концентрации определ емого элемента в самой анализируемой смеси и в гелии;where X and X are respectively the logarithms of the concentration of the element being determined in the mixture itself and in helium;

г - логарифм степени разбавлени  анализируемой смеси гелием.g is the logarithm of the dilution rate of the analyzed mixture with helium.

Формула (5) в сочетании с нелинейным соотношением (4) позвол ет получить точный результат определени  искомой концентрации определ емого элемента в анализируемой многокомпонентной газовой смеси при про-- извольно варьируемых концентраци х определ емого элемента и неопредел емых компонентов в широком интервале их изменени . Нелинейное соотношение (5) отражает частньй случай нелинейных коррел ционных св зей, ког- да нелинейной  вл етс  лишь одна из этих св зей, ползгченна  путем изменени  конце.нтрации определ емого элемента в разбавленной гелием анализируемой смеси, а друга  св зь - полу- ченна  путем изменени  концентрации третьих компонентов - линейна.- В общем случае обе эти св з и могут быть нелинейны (фиг.З). В этом случае расчетна  нелинейна  фор- мула становитс  несколько сложнее:The formula (5) in combination with the nonlinear relation (4) makes it possible to obtain an exact result of determining the desired concentration of the element being determined in the analyzed multicomponent gas mixture with arbitrarily varying concentrations of the element being determined and indeterminable components in a wide range of their changes. The nonlinear relationship (5) reflects a particular case of nonlinear correlation, in which only one of these relations is nonlinear, crawled by changing the end of the measured element in the diluted helium of the analyzed mixture, and the other connection is obtained by changing the concentration of the third components — linear. In the general case, both of these connections can be non-linear (FIG. 3). In this case, the calculated non-linear formula becomes somewhat more complicated:

ь: l:

Z +Z +

.il§.il§

Ь° - параметры уравненийL ° - parameters of equations

гипербол, описывающих криволинейные линии регрессии 4,5,6 (фиг.З)hyperbolas describing curvilinear regression lines 4,5,6 (fig.Z)

7. - «: 7. - “:

dodo

Уо ЬоYo lo

.i kldlz -§lt-5 i bl)lr sllxi2zbi -dy.i kldlz -§lt-5 i bl) lr sllxi2zbi -dy

2a

но при этом совокупность операций при реализации предлагаемого способа остаетс  без изменений. Она во всех случа х вкопочает в себ : змерение оптимальной степени разбавлени however, the set of operations during the implementation of the proposed method remains unchanged. In all cases, she vkpochaet to herself: measuring the optimal degree of dilution

R анализируемой газовой смеси гелием; 3KcnepHMeHTanfjHoe установление нелинейного соот ошени  между X,YR of the analyzed gas mixture helium; 3KcnepHMeHTanfjHoe the establishment of a nonlinear correlation between the X, Y

HZ в разбавленных гелием в R раз многокомпонентных газовых смес х, сходных по составу с анализируемыми; разбавление гелием в R раз много- компонентной анализируемой газовой смеси; измерение сигналов Y и Z в этой разбавленной гелием анализируемой смеси; определение посредством заранее установленного нелиней- ного соотноиени  между X, Y и Z концентрации определ емого элемента X в гелии; расчет по известным значени м X и Z концентрации определ емого элемента в анализируемой много- компонентной смеси.HZ in diluted helium in R times multicomponent gas mixtures, similar in composition to the analyzed; helium dilution by R times the multi-component gas mixture being analyzed; measurement of Y and Z signals in this diluted helium mixture; determining, by a predetermined non-linear relationship between X, Y and Z, the concentration of the element being detected in X in helium; calculation by the known X and Z values of the concentration of the element to be determined in the analyzed multi-component mixture.

Способ проиллюстрирован на примере определени  аргона в многокомпонентной газовой смеси, составленной из сравнимых концентраций аргона, азота, кислорода, водорода. Концентраци  аргона в анализируемой смеси измен лась от 95 до 5%. Т;;-атьи компоненты присутствовали в анализируемой пробе как в отдельности, так и вмес- те в концентрации от 5 до 95%. В ка- честве газа-разбавител  использовали гелий, который имеет наиболее высоX The method is illustrated by the example of the determination of argon in a multicomponent gas mixture composed of comparable concentrations of argon, nitrogen, oxygen, hydrogen. The concentration of argon in the analyzed mixture varied from 95 to 5%. T ;; - components were present in the analyzed sample both individually and together in a concentration of from 5 to 95%. Helium was used as the diluent gas, which has the highest

)i2AZ21Xi2z§§).. ) i2AZ21Xi2z§§) ..

0,93 I 20.93 I 2

.1 .2()-()  .12()-()

4four

3535

де X IgC - логарифм концентрации определ емого элемента в анализируемой многокомпонентной газовой смеси;de X IgC is the logarithm of the concentration of the element to be determined in the analyzed multicomponent gas mixture;

г IgR - логарифм степени разбавлени  анализируемой смеси гелием;g IgR is the logarithm of the dilution degree of the analyzed mixture with helium;

Z и Y - аналитический и корректирующий сигналы, измер емые в разбавленной гелием в R раз анализируемой смеси;Z and Y - analytical and correction signals measured in a diluted helium R times the analyzed mixture;

) Y lg(.lI/lArl)40) Y lg (.lI / lArl) 40

4545

(Ifl ормула(Ifl formula

изобретени the invention

5050

та в а чаю ности за мно разбав смесь лием д л цион и корр навлив соотно редел  и корр л ют к ционно коррек путем ции не гелии ции оп и по в шению дуемогThis is due to possible dilution with a mixture of liquidation and correction, and the correlation is corrected by correctional corrections by non-helium

Способ спектрального анализа, включающий разбавление анализируемой многокомпонентной газовой смеси газом , введенне ее в зону разр да, измерение аналитического и корректирующего сигиа;юв, по которым суд т о концентрации определ емого элеменкий потенциал возбуждени  спектров относительно других элементов, составл ющих анализируемую газовую смесь. Оптимальна  степень разбавлени  анализируемой смеси гелием, обеспечивающа  сильные коррел ционные св зи, установлена экспериментально в диапазоне от 50 до 100 раз. Разр д возбуждали в кварцевом капилл ре диаметром 2 мм с внешним электродами от высокочастотного генератора УВГ-2 (частота 50 МГц, мощность 40 Вт при давлении 690 Па. В качестве аналитического сигнала служило отношение интенсивностей линий Aril 442,6 нм и Hel 443,7 нм, а корректирующий сигнал формировалс  из отношени  интенсивностей линий Aril 442,6 нм и Arl 430,0 нм. Врем  экспозиции при съемке спектров на, фотопластинку типа Микро с чувствительностью 45 ед. на спектрографе ИС11-28 составл ло 5 мин.A method of spectral analysis, including diluting the analyzed multicomponent gas mixture with gas, was not introduced into the discharge zone, measuring the analytical and corrective sigiu, by which the concentration of the determined elemental potential of excitation of the spectra with respect to other elements constituting the analyzed gas mixture is judged. The optimal degree of dilution of the analyzed mixture by helium, which provides strong correlations, has been established experimentally in the range from 50 to 100 times. The discharge was excited in a quartz capillary with a diameter of 2 mm with external electrodes from a high-frequency generator UVG-2 (frequency 50 MHz, power 40 W at a pressure of 690 Pa. Aril 442.6 nm and Hel 443.7 line intensities served as an analytical signal nm, and the correction signal was formed from the intensity ratio of the Aril lines at 442.6 nm and Arl 430.0 nm. The exposure time when taking spectra on a photographic plate of the Micro type with a sensitivity of 45 units on an EC11-28 spectrograph was 5 min.

Формула дл  расчета содержани  определ емого элемента, в данном случае аргона, в многокомпонентной газовой смеси имеет вид:The formula for calculating the content of a definable element, in this case argon, in a multicomponent gas mixture is:

0,40 + r0.40 + r

(7)(7)

5five

00

5five

00

5five

та в анализируемой смеси, отличающийс  тем, что, с целью пов 5Ш1ени  экспрессности, экономичности и точности спектрального анализа многокомпонентных газовых смесей, разбавл ют многокомпонентную газовую смесь в 50-100 раз тс хническим гелием дл  вы влени  нелинейных коррел ционных св зей между аналитическим и корректирующим сигналами, устанавливают на этой основе нелинейное соотношение между концентрацией определ емого элемента- аналитическим и корректирующим сигналами, определ ют коэффициент регрессии коррел ционной св зи между аналитическим и корректирующим сигналами, полученный путем изменени  состава и концентрации неопредел емых компонентов в гелии до заданных уровней концентрации определ емого элемента в гелии, и по вы вленному нелинейному соотнот шению определ ют концентрации иссле-- дуемого элемента.In the analyzed mixture, characterized in that, in order to increase expressivity, economy and accuracy of spectral analysis of multicomponent gas mixtures, the multicomponent gas mixture is diluted 50-100 times with traditional helium to reveal non-linear correlation links between the analytical and the corrective signals, establish on this basis a non-linear relationship between the concentration of the element being determined — the analytical and correction signals — determine the correlation coefficient of the correlation relation between analytical and corrective signals obtained by changing the composition and concentration of indeterminate components in helium to given levels of the concentration of the element being determined in helium, and the concentration of the element being studied are determined by the detected nonlinear correlation.

-цб -a,it о,г-cb -a, it o, g

XX

/ /

-0,6-0,6

ttfCtr-XttfCtr-X

-0.6-0.6

//

{Риг.{Rig.

Claims (1)

Формула изобретения'Claim' Способ спектрального анализа, включающий разбавление анализируемой многокомпонентной газовой смеси гаI зом, введение ее в зону разряда, измерение аналитического и корректирующего сигналов, по которым судят о концентрации определяемого элемен и корректирующим сигналами, устанавливают на этой основе нелинейное соотношение между концентрацией определяемого элемента· аналитическим и корректирующим сигналами, определяют коэффициент регрессии корреляционной связи между аналитическим и корректирующим сигналами, полученный путем изменения состава и концентрации неопределяемых компонентов в гелии до заданных уровней концентрации определяемого элемента в гелии, и по выявленному нелинейному соотно-т шению определяют концентрацию исследуемого элемента.The method of spectral analysis, including diluting the analyzed multicomponent gas mixture with gas, introducing it into the discharge zone, measuring the analytical and correcting signals, which are used to judge the concentration of the element being determined and the correcting signals, establish on this basis a non-linear relationship between the concentration of the element being determined · analytical and correcting signals, determine the regression coefficient of the correlation between the analytical and correcting signals obtained by changing Nia composition and concentration of undefined components in helium to the predetermined concentration levels of the element in helium, and the revealed nonlinear relation sheniyu t-determined concentration of the test element. Фиг.1Figure 1 Фиг. 2FIG. 2 1 363 0341 363 034
SU864075514A 1986-06-04 1986-06-04 Method of spectrum analysis SU1363034A1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU864075514A SU1363034A1 (en) 1986-06-04 1986-06-04 Method of spectrum analysis

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU864075514A SU1363034A1 (en) 1986-06-04 1986-06-04 Method of spectrum analysis

Publications (1)

Publication Number Publication Date
SU1363034A1 true SU1363034A1 (en) 1987-12-30

Family

ID=21240650

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SU864075514A SU1363034A1 (en) 1986-06-04 1986-06-04 Method of spectrum analysis

Country Status (1)

Country Link
SU (1) SU1363034A1 (en)

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
Петров А.А. и др. Метод двух. пар линий в эмиссионном спектральном анализе газов. - Заводска лаборатори , 1985, т.51, И, с.42-45. Бочкова О.П., Шрейдер Е.Я. Спектральный анализ газовых смесей, М.: Физматгиз, 1963, с.204-205. *

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US5283199A (en) Chlorine dioxide monitor based on ion mobility spectrometry with selective dopant chemistry
MX9704239A (en) Method for spectrometrically measuring isotopic gas and apparatus thereof.
Stutz et al. UV‐visible absorption cross sections of nitrous acid
US5723861A (en) Recirculating filtration system for use with a transportable ion mobility spectrometer
CN111239062B (en) Gas quantitative detection equipment and method
Fabre et al. Pressure and Density Dependence of the CH_4 and N_2 Raman Lines in an Equimolar CH_4/N_2 Gas Mixture
EP1411344A3 (en) Stable isotope measurement method and apparatus by spectroscopy
CN102183468A (en) Interference correction and concentration inversion method of multi-component gas analysis
CN113324973A (en) Multi-factor correction Raman spectrum quantitative analysis method combined with spectrum internal standard
SU1363034A1 (en) Method of spectrum analysis
US6509194B1 (en) Method and apparatus for determining concentration of NH-containing species
JP2002131228A (en) Laser spectroscopy method
Fried et al. Laser photoacoustic detection of nitrogen dioxide in the gas-phase titration of nitric oxide with ozone
Ganeyev et al. New Zeeman atomic absorption spectroscopy approach for mercury isotope analysis
Bettencourt da Silva et al. Validation of the uncertainty evaluation for the determination of metals in solid samples by atomic spectrometry
JP4685915B2 (en) NDIR photometer for measuring multiple components
Werle Analytical applications of infrared semiconductor lasers in atmospheric trace gas monitoring
Kindness et al. Improved infrared spectroscopic method for the measurement of 13C: 12C ratios
Denkhaus et al. Determination of gaseous nitrogen in gas mixtures using low pressure microwave induced plasma emission spectrometry
US6956206B2 (en) Negative ion atmospheric pressure ionization and selected ion mass spectrometry using a 63NI electron source
Worthington et al. Novel Differential Ultra-violet Resonance Absorption Gas Analyzer for NOx Measurements in Continuous Emission Monitoring Systems
Koga et al. Atomic line molecular analysis for multicomponent determinations in the gas phase
Miyazaki et al. Analysis of Trace Moisture in HCl by Gas-Phase FTIR.
Fried A Study of Measurement Interference in the Optoacoustic Detection of NO2 by Argon-Ion Laser Excitation
Schiff et al. Measurements of CF4 and C2F6 in the emissions from aluminum smelters by tunable diode laser absorption spectrometry