2.3-rasm. Elektrotermik atomizatorning konstruktiv sxemasi:
1-ion himoyasi, 2-grafit tigel, 3- ekran, 4-izolyator, 5-atomizator korpusi, 6-grafit elektrodlar.
Atomizator temperaturasini pasaytirish yo‘li bilan atomlar dastasidagi to‘yingan bug‘ bosimini shu darajaga pasaytirish mumkinki, uning tirqishidan sanoqli miqdordagi analiz qilinadigan element atomlari uchib chiqadi. Bu konstruksiyadagi elektrotermik atomizator tuzilishi sodda va imkoniyati esa katta. U dan temperaturagacha qizdira oladi. Tajriba jarayonida na’muna yoki tigelni tezlik bilan almashtirish va uni vakuum fotoionizatsion kameraga qo‘lay holda joylashtirish, lazer fotoionizatsiya sxemasiga va ionlarni qayd qilish sxemasiga moslashtirish imkoni mavjud. Qizdirish jarayonida hosil bo‘ladigan teploionlar va elektronlarni (fon signallarni) yo‘qotish uchun elektrostatik himoya vositasi atomizator tirqishi ustiga o‘rnatilgan. Uning vazifasi qizdirish jarayonida hosil bo‘ladigan teploionlar va elektronlarni o‘zida saqlab qolib, faqat neytral atomlar dastasini analitik zonaga o‘tkazishdan iborat. Tajriba jarayonida na’munaning tabiiy holdagi mg massasi tigelga joylashtiriladi va qizdirish yo‘li bilan atom-molekulalar dastasi hosil qilinadi. Agar na’muna suyuq, aralashma holda bo‘lsa, dastlab na’muna tigelga solinib past temperaturada bug‘latib, uning namligi yo‘qotiladi, keyin tigel atomizatorga joylashtirilib, bosqichma-bosqich qizdiriladi va kerakli temperaturaga etkaziladi. Ikkala holda ham atomizator yordamida atomlar dastasi hosil qilinadi va analitik zonada fotoionizatsiya jarayoni amalga oshiriladi.
Albatta fotoionizatsion kamera shunday tuzilganki, atomizatordan yuqorida lazer nurlarining atomlar dastasi bilan burchak ostida o‘zaro ta’sirlashuvi yuz beradi. Lekin elektrotermik atomizatorlarda analiz qilinadigan modda ko‘pchilik moddalar bilan o‘zaro kontaktda bo‘ladi, ya’ni tigel, qizdiruvchi naycha (tantal) va boshqalar. Qizdirish jarayonida ular ham na’muna bilan bir hil temperaturada qiziydi va atomlar dastasida ularga tegishli element atomlari ham ozmi-ko‘pmi uchraydi. Bu begona element atomlari umumiy fonga o‘z ulushini qo‘shib, xatolik darajasini oshiradi. Bunday xatoliklardan voz kechish maqsadida oxirgi yillarda quvvatli lazer nurlari yordamida na’muna qizdirilmoqda.
Lazerli atomizator Lazer nurlari yordamida moddalarni qizdirish, eritish va bug‘latish hamda atomar holga keltirish mumkin. Bu usuldan spektral analizda foydalanish quvvatli lazerlar paydo bo‘lishi bilan boshlangan. Uzluksiz rejimda ishlaydigan lazerlar yordamida bug‘latish, termik bug‘latishning bir turi hisoblansada, bundagi qulaylik na’munaning kichik bir nuqtasini alohida olib, lokal qizdirish va bug‘latish orqali lokal spektral analizlar o‘tkazish imkoniyatining mavjudligida. Lekin bu usulda teploionlar bilan bog‘liq fon oshib ketadi. Uni kamaytirishning birdan-bir yo‘li, impuls rejimda ishlaydigan lazerlardan foydalanish hisoblanadi. Bunda bo‘g‘latuvchi lazerga nisbatan uyg‘otuvchi va ionlashtiruvchi lazerlarni ma’lum vaqt ( ) kechiktirish yo‘li bilan sinxron ishlashini ta’minlash orqali erishiladi. Ikkinchi qulayligi shundaki, juda noyob kam miqdordagi na’munalarni xam ehtiyotlab sarflash yo‘li bilan spektral analizni amalga oshirish mumkin.
Bu atomizatorlardan tashqari moddalarni atomar holga keltirish uchun tezlatilgan elektronlar va ionlar dastasidan xam foydalaniladi. Biz ularning ishlash jarayoniga to‘xtalmaymiz, chunki bu usullar hozirgi zamon spektral analizida juda kam ishlatiladi. Spektral analizda eng muhim etaplardan biri tashqi “parazit” fonlarni yo‘qotish va foydali signalni qayd qilishdan iborat. Bugungi kunda elektron va ionlarni yuqori sezgirlik bilan qayd qilishga mo‘ljallangan bir-biridan farq qiladigan ikki xil asboblar bor: biri proporsial schyotchik, ikkinchisi ikkilamchi elektron ko‘paytirgich.
Birinchi asbobda fotoionizatsiya jarayonida hosil bo‘ladigan elektronlar qayd qilinadi. Bunda gazning bosimini va tezlatuvchi kuchlanishni tanlagan holda kuchayish koeffitsientining qiymatida yakkalangan elektronni qayd qilish rejimiga erishish mumkin. Ikkinchi asbobda, ikkilamchi elektron ko‘paytirgich yordamida vakuumda fotoionizatsiya jarayonida hosil bo‘lgan ionlar qayd qilinadi. Bunda asosan talab fotoionizatsion kamerada vakuum bo‘lishi va ionlarning analitik zonadan qayd qilish sistemasigacha erkin harakatini ta’minlash hisoblanadi.
Misol sifatida atom-fotoionizatsion analizda qo‘llaniladigan qayd qiluvchi sistemaning ishlash prinsipiga to‘xtalamiz. Atomizator yordamida hosil qilingan atom-molekulyar dasta burchak ostida har xil to‘lqin uzunliklardagi lazer nurlari bilan uyg‘otiladi va ionlashtiriladi. Fotoionizatsion jarayonni ikki parallel plastinkalar orasida amalga oshirilib, plastinkalarga lazer impulslaridan keyin qisqa impulsli elektr maydon kuchlanganligi beriladi. Bu maydon ta’sirida ridberg holatlarigacha o‘yg‘otilgan atomlar oson ionlashadi va plastinkalarning biridagi tirqish orqali ikkilamchi elektron ko‘paytirgichga suriladi. Bu jarayon sxematik tarzda 2.4-rasmda keltirilgan. Hosil bo‘lgan fotoion signallar dastlab kuchaytirilib, keyin strob-integrator yordamida umumlashtirilib, amplituda analizatorida yozib olinadi.
