Quá trình phát xạ nguyên tử

Quá trình phát xạ nguyên tử Quá trình phát xạ ion  Các ion bị kích thích nguyên tử trung hòa Hệ thống mức lượng ion giống nguyên tử trung hịa ngun tố đứng trước Bảng hệ thống tuần hoàn Phạm vi ứng dụng phương pháp phân tích quang phổ phát xạ   Cường độ thành phần quang phổ xạ plasma phụ thuộc vào nhiệt độ mật độ Trên sở này, phương pháp phân tích quang phổ cho phép xác định nhiệt độ electron ion, thành phần, mật độ, nồng độ thành phần khác plasma Phương pháp phân tích quang phổ thường ứng dụng nghiên cứu plasma nhiệt độ cao (khoảng 106K) Trong plasma ngun tử trung hịa va chạm (khơng đàn hồi) với hạt tích điện với xạ, nên chúng chuyển lên trạng thái kích thích chuyển trạng thái chúng phát xạ: A  h  A*  Va chạm với xạ: * A  h  A  e Va chạm * điệnA tử: A  với e  e A  e  A*  e  e A B *  A  B  E Sự phụ thuộc nhiệt độ số nguyên tử bị ion hóa xác định theo phương trình Saha  Ef  x2 p  2 m      kT  exp   1 x h kT     x N jo N jo  N X: độ ion hóa nhiệt (hay bậc ion hóa) Njo số ion có đơn vị thể tích No số ngun tử trung hịa P áp suất khí Ef lượng ion hóa M khối lượng điện tử Sơ đồ chẩn đoán plasma phương pháp quang phổ phát xạ Máy ghi phổ Hệ quang học Cường độ thành phần quang phổ xạ plasma phụ thuộc tương ứng vào mật độ nhiệt độ Ngồi dạng phổ phát xạ phụ thuộc vào tham số khác cường độ , áp suất, Phổ phía bước sóng dài rõ nét, phóng điện đồng Nền phổ cao plasma có lẫn tạp chất, hiệu ứng mở rộng vạch phổ Các hiệu ứng gây ảnh hưởng lớn phổ phát xạ    Hỏa kế quang học dùng để đo vật có nhiệt độ cao, thí dụ nhiệt độ vật nung đỏ, nhiệt độ lò luyện kim… Với nhiệt độ cao người ta xác định phương pháp thông thường Sau hai kiểu quang hỏa kế chủ yếu Quang hỏa kế xạ toàn phần Quang hỏa kế đơn sắc Quang hỏa kế xạ toàn phần L A G k B Loại quang hỏa kế đo cơng suất phát xạ tồn phần vật đen, thí dụ cửa sổ lị luyện kim ứng dụng định luật Stefan để suy nhiệt độ vật  Nếu A vật đen nhiệt độ đo nhiệt độ xạ T’ vật Nhiệt độ thực A: với b độ đen A  Quang hỏa kế đơn sắc dụng cụ đo nhiệt độ vật bị nung nóng (lị) cách so sánh độ sáng dây tóc bóng đèn dụng cụ đo với độ sáng vật thể cần đo Ánh sáng phát từ lị, qua thấu kính tập trung tạo nên ảnh vùng sáng lò mặt phẳng, có sợi dây đốt nóng bóng đèn Điều chỉnh độ sáng dây tóc cho trùng với độ sáng nguồn sáng từ lò tới Cường độ dòng điện qua đèn đo ampe kế Chuẩn giá trị tương ứng cường độ với giá trị tương ứng nhiệt độ lò    Nếu nguồn xạ A vật đen nhiệt độ đo nhiệt độ thực A Nếu A vật đen: 3000 C với Với nhiệt độ nhỏ ánh sáng thấy ta dùng cơng thức