Графитовый трубчатый атомизатор для атомно-абсорбционной спектрофотометрии

(51) МПК НАЦИОНАЛЬНЫЙ ЦЕНТР ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНОЙ СОБСТВЕННОСТИ ГРАФИТОВЫЙ ТРУБЧАТЫЙ АТОМИЗАТОР ДЛЯ АТОМНОАБСОРБЦИОННОЙ СПЕКТРОФОТОМЕТРИИ(71) Заявитель Конструкторско-технологическое республиканское унитарное предприятие Нуклон(72) Авторы Бузук Александр Александрович Курейчик Константин Петрович(73) Патентообладатель Конструкторско-технологическое республиканское унитарное предприятие Нуклон(57) Графитовый трубчатый атомизатор для атомно-абсорбционной спектрофотометрии,содержащий графитовую трубку с отверстием для подачи пробы, графитовые электроды,расположенные по окружности трубки и выполненные с ней как единое целое в виде по меньшей мере двух отдельных частей кольца, разделенных между собой промежутками,как показано на фиг. 1 или 2, и токоподводящие электроды, причем контактная часть токоподводящего электрода выполнена с выступом, высота которого составляет 0,8-0,95 высоты графитовых электродов, а боковые части выступа выполнены с возможностью контакта с боковыми частями графитовых электродов. Изобретение относится к области атомно-абсорбционной спектрофотометрии и предназначено для использовании в атомно-абсорбционном анализе и спектральном приборостроении. 17374 1 2013.08.30 Известен трубчатый атомизатор, выполненный из графита в виде трубки, содержащей отверстие для подачи пробы 1. Недостатком данного атомизатора является невысокая долговечность, поскольку центральная часть трубки нагревается до более высокой температуры по сравнению с краями. Несмотря на пиропокрытие стандартная трубка прогорает в центральной части после 100-200 циклов атомизации металлов с высокой температурой плавления. Известен также атомизатор, выполненный из графита в виде трубки, содержащей расположенные по окружности трубки контакты для подвода электрического тока, отверстие для подачи пробы и топокодводящие электроды 2. В данном атомизаторе используется поперечный нагрев посредством подачи тока от топоподводящих электродов к плоской поверхности кольцевых контактов. Данный атомизатор также недолговечен, поскольку в случае перекоса контактных поверхностей кольцевых и токоподводящих контактов начинается разрушение графита из-за увеличения плотности тока в месте контактов. Прогар трубки начинается с зоны, прилегающей к кольцевым контактам, что и снижает долговечность атомизатора. Задачей настоящего изобретения является повышение долговечности трубчатого атомизатора. Изобретение относится к области атомно-абсорбционной спектрофотометрии и предназначено для использования в атомно-абсорбционном анализе и спектральном приборостроении. Задачей настоящего изобретения является повышение чувствительности измерения за счет уменьшения неизотермичности атомизатора. Поставленная задача достигается тем, что в графитовом трубчатом атомизаторе для атомно-абсорбционной спектрофотометрии, содержащем графитовую трубку с отверстием для подачи пробы, графитовые электроды, расположенные по окружности трубки и выполненные с ней как единое целое, электроды выполнены в виде по меньшей мере двух отдельных частей кольца, разделенных между собой промежутками, как показано на фиг. 1 или 2, и токоподводящие электроды, причем контактная часть токоподводящего электрода выполнена с выступом, высота которого составляет 0,8-0,95 высоты графитовых электродов, а боковые части выступа выполнены с возможностью контакта с боковыми частями графитовых электродов. На фиг. 1 изображен заявляемый трубчатый атомизатор, у которого контактная часть кольцевого электрода выполнена из двух разделенных частей, а контактная часть токоподводящего электрода содержит выступ, который контактирует боковой частью с боковой частью двух кольцевых электродов. На фиг. 2 изображен фрагмент заявляемого трубчатого атомизатора. Атомизатор содержит графитовую трубку 1, электроды 2, которые состоят из двух отдельных частей, выполнены из графита и представляют с трубкой одно целое. Части электродов 2 разделены промежутком 3. Контактные части топоподводящих электродов 4 выполнены с выступом 5, который также является контактом. На фрагменте фиг. 2 показано, как производится контакт между частями выступа 5 и частями промежутка 3. При этом высота выступа 5 составляет 0,9-0,95 высоты электрода 2. Вследствие этого поверхность выступа не контактирует со стенкой трубки атомизатора. Атомизатор может быть выполнен в виде, когда трубка снабжена выступом, входящим в токоподводящий электрод, при этом контакт производится токоподводящим электродом со стенками трубки или кольцевыми контактами трубки. С целью упрощения схемы отверстие для подачи пробы в трубку не показано. Атомизатор работает следующим образом. Токоподводящие контакты 4 подводят ток к контактам 2 и начинается разогревание трубки. Контакт электродов производится не только по цилиндрической поверхности электродов 2, но и по его боковой части в месте промежутка 3. Таким образом электриче 2 17374 1 2013.08.30 ский ток проходит и по боковой поверхности электрода 2, разогревая его в данном месте вместе со стенкой трубки. Поскольку поверхность выступа не контактирует с поверхностью рубки, отбор тепла от поверхности трубки отсутствует, что повышает скорость прогрева. Длину промежутков 3 можно увеличить, уменьшая при этом длину контактов 2 до размера, при котором контакт не разрушается из-за увеличения плотности тока разогрева. Стандартный трубчатый атомизатор к прибору -600 при длине 10 мм имеет ширину кольцевых контактов порядка 1,5-2 мм при высоте контакта порядка 1,5 мм, при этом толщина стенок трубки не превосходит 0,6-0,7 мм. В заявляемом атомизаторе разогрев начинается не только с контактов, но и со стенок трубки, что снижает неизотермичность. Высота выступа токоподводящего электрода может составлять порядка 1,2-1,3 мм. Длину контакта 2 и промежутка 3 можно определить экспериментально, в качестве критерия целесообразно выбрать минимальный срок службы, например 200 циклов атомизации металлов с высокой температурой плавления. Например, длину контактов 2 можно установить равной 5 мм, тогда длина промежутка 3 будет примерна равна 10,5 мм. Число частей, из которых выполняются электроды трубки, можно увеличить, например, до четырех, при этом число выступов остается прежним. В этом случае за счет снижения массы электродов заявляемый атомизатор также будет быстрее прогреваться по сравнению с прототипом. Таким образом, выполнение одного из электродов в виде отдельных частей и хотя бы одного другого с выступом обеспечивает положительный эффект в данном изобретении. Дополнительным положительным эффектом данного изобретения является возможность фиксации трубки в заданном положении, что требуется при автоматизированной подаче пробы и существенно упрощает установку атомизатора. Данная возможность у прототипа отсутствует. Перечисленные отличительные признаки не следуют очевидным образом из сегодняшних знаний в данной области науки и техники. Источники информации 1. Атомизатор трубчатый Перкин-Эльмер, сайт ЗАО КАРБОТЕК. 2. Атомно-абсорбционный спектрометр С-600 - ОАО. Кювета для жидких проб для спектрофотометра. ООО фирма ЛЭГ, 1994. - С. 600 (прототип). Национальный центр интеллектуальной собственности. 220034, г. Минск, ул. Козлова, 20. 3