Testing of MAES analyzers with BLPP-2000 and BLPP-4000 photodetector linear arrays in a “GRAND-POTOK” spectral system

Abstract

Поступила в редакцию -31 октября 2018 г., после доработки -3 ноября 2018 г.Для развития спектрального комплекса «Гранд-Поток» и экспрессного высокочувствительного метода сцинтилляционной атомно-эмиссионной спектрометрии предприятие «ВМК-Оптоэлектроника» создало новую высокочувствительную линейку фотодетекторов БЛПП-2000, которая была испытана в составе спектрального комплекса «Гранд-Поток», где были показаны ее преимущества при регистрации вспышек аналитической спектральной линии золота Au 267.595 нм по сравнению с линейкой БЛПП-369М1. В ходе дальнейших исследований детектора БЛПП-2000 была выявлена необходимость увеличения спектрального разрешения комплекса. Для этого была разработана новая линейка фотодетекторов БЛПП-4000, с использованием которой ожидается улучшение разрешения спектрометра «Гранд» во всём диапазоне длин волн, но возможно снижение чувствительности определений. Целью данной работы является экспериментальное сравнения разрешения и отношения сигнал-шум (ОСШ) спектрального комплекса «Гранд-Поток» с применением линеек фотодетекторов БЛПП-4000, БЛПП-2000 и БЛПП-369М1, а также сопоставление полученных результатов с характеристиками более высокоразрешающего спектрометра «Гранд-1500» с линейками БЛПП-2000, который зарекомендовал себя при определении благородных металлов в геологических пробах со сложной матрицей. В ходе работы из спектров стандартных образцов различного состава были получены данные об интенсивностях и ширинах спектральных линий, по которым проведено сравнение ОСШ и спектрального разрешения комплексов. Исследование показало, что применение новых анализаторов МАЭС на основе линеек БЛПП-4000 в спектрометре «Гранд» позволит увеличить разрешающую способность прибора в два раза, ОСШ прибора при этом снизится в 4-6 раз, что приведет к ухудшению пределов обнаружения в САЭС. Несмотря на это, спектрометр «Гранд» на основе БЛПП-4000 можно использовать вместо более высокоразрешающего «Гранд-1500» без потерь в пределах обнаружения, т.к. его светосила в 5-20 раз выше. Кроме того, возможно увеличение ОСШ и разрешающей способности в спектрометрах «Гранд», используемых в аналитических лабораториях с линейками БЛПП-369М1, путём замены детекторов на линейки БЛПП-4000.Ключевые слова: спектральный комплекс «Гранд-Поток», быстродействующий МАЭС, спектральное разрешение, геологические пробы, сцинтилляционная атомно-эмиссионная спектрометрия.

A new atomic-emission spectrometer Grand-2000

“…Ðåaeèì ðàáîòû óñòàíîâêè: äóãà ïåðåìåííîãî íåïðåðûâíîãî òîêà ±22 À ñ ÷àñòîòîé 100 Ãö; îáaeèã ýëåêòðîäîâ -30 À â òå÷åíèå 2 ñ. Ñèãíàë ðåãèñòðèðîâàëè â òå÷åíèå 16,5 ñ ïðè âðåìåíè áàçîâîé ýêñïîçèöèè 3 ìñ. Øèðèíà è âûñîòà ùåëè ñïåêòðîìåòðà «Ãðàíä» ñîñòàâëÿëè 15 Ñðàâíåíèå ðåçóëüòàòîâ àíàëèçà. Êîìïëåêñíîå âëèÿíèå ðàçíûõ êîíôèãóðàöèé ïðèáîðîâ íà ðåçóëüòàòû ñöèíòèëëÿöèîííîãî àíàëèçà èññëåäîâàëè ïðè îïðåäåëåíèè çîëîòà â ãåîëîãè÷åñêèõ îáðàçöàõ: àíàëèçèðîâàëè ÑÎ, ïàñïîðòíûå äàííûå êîòîðûõ ïðåäñòàâëåíû â òàáë.…”

«Atom» software for atomic spectral analysis

“…Ýòè êîìïëåêñû ðàáîòàþò ïîä óïðàâëåíèåì ïðîãðàììíîãî îáåñïå÷åíèÿ (ÏÎ) «Àòîì» [4], êîòîðîå âõîäèò â ñîñòàâ àíàëèçàòîðîâ ÌÀÝÑ. Ðàçâèòèå ìåòîäà ñöèíòèëëÿöèîííîé àòîìíî-ýìèññèîííîé ñïåêòðîìåòðèè (ÑÀÝÑ) [5 -7] è îïðåäåëåíèÿ íåìåòàëëè-÷åñêèõ âêëþ÷åíèé â ìåòàëëè÷åñêèõ cïëàâàõ ìå-òîäîì àòîìíî-ýìèññèîííîé ñïåêòðîìåòðèè ñ èñêðîâûì âîçáóaeäåíèåì [8] ïîòðåáîâàëî ñîçäàíèÿ íîâûõ áûñòðîäåéñòâóþùèõ è âûñîêî÷óâñòâèòåëüíûõ ôîòîäåòåêòîðîâ [9,10] è ñîîòâåòñòâóþùèõ èíñòðóìåíòîâ â ÏÎ «Àòîì» äëÿ ðàáîòû ñ âðåìåííûìè ïîñëåäîâàòåëüíîñòÿìè èç äåñÿòêîâ òûñÿ÷ ñïåêòðîâ. Ñîçäàíèå àòîìíî-àáñîðáöèîííûõ ñïåêòðîìåòðîâ ñ àíàëèçàòîðàìè ÌÀÝÑ [11], ñïåêòðîìåòðîâ ñ ìèêðîâîëíîâîé ïëàçìîé [12,13] è èíäóêòèâíî-ñâÿçàííîé ïëàçìîé [14] Öåëü äàííîé ðàáîòû -îçíàêîìëåíèå ñïåöèàëèñòîâ ñ ñîâðåìåííûì óðîâíåì ïðîãðàììíîãî îáåñïå÷åíèÿ àòîìíîãî ñïåêòðàëüíîãî àíàëèçà «Àòîì».…”