Принцип действия и физические основы спектрометра

Принцип действия спектрометра «МГА-915» основан на использовании метода зеемановской поляризационной спектроскопии с высокочастотной мо­дуляцией (ЗПСВМ), который является одним из вариантов селективного атомно-абсорбционного анализа. В качестве печи атомизатора используется стан­дартная графитовая кювета Массмана.

Основы используемого метода ЗПСВМ заключаются в следующем. Ато­мизатор помещается в поперечное постоянное магнитное поле напряженно­стью порядка 7,5 кЭ. Излучение от источника, пройдя последовательно уста­новленные поляризатор, оптоакустический модулятор, наклонную кварцевую пластинку, фазовую пластинку, становится модулированным по поляризации (частота модуляции равна собственной частоте оптоакустического модулятора и составляет f =50 кГц). В атомизаторе резонансное излучение с горизонталь­ной составляющей поляризации (параллельно линиям магнитного поля) погло­щается определяемыми атомами и мешающими молекулами и аэрозолями, а с вертикальной (перпендикулярно магнитному полю) - только молекулами и аэ­розолями. В результате на частоте f возникает разностный сигнал S₁, пропор­циональный концентрации атомов:

S₁ = exp(−Q_rNL−αL)−exp(−Q_aNL−αL) (29)

Для устранения влияния нестабильности интенсивности источника излу­чения и величины неселективного поглощения на чувствительность спектро­метра сигнал S₁ на частоте f делится на сигнал S₂, зарегистрированный на час­тоте 2f:

S₂ = b/2(exp(−Q_rNL−αL)−exp(−Q_aNL−αL)) (30)

Последний пропорционален интенсивности источника излучения. В вы­ражениях (29) и (30) - Q_r - сечение атомного поглощения для излучения, поляри­зованного параллельно магнитному полю (π - компонента), Q_{a −} сечение погло­щения для излучения, поляризованного перпендикулярно магнитному полю (σ - компоненты), α - коэффициент неселективного поглощения (он одинаков для обеих поляризаций), b - нормировочная константа.