Теория и практика модернизации старых спектрометров (ДФС, МФС, ИСП)

Статья посвящена спекуляциям вокруг модернизаций спектрометров,
в прошлом произведённых Ленинградским предприятием ЛОМО.

Cодержание

Глава первая, в которой даётся небольшой экскурс в историю и рассказывается, когда и зачем появились приборы, которым посвящена статья, а также приводится небольшой пример работы на таком приборе.

Глава вторая, в которой рассматривается существующее положение устаревших приборов, и проводится между ними сравнение с современными спектрометрами.

Глава третья, в которой описываются наиболее распространённые способы доработки старых приборов, позволяющие продлить их службу в областях народного хозяйства России, остро нуждающихся в экспресс анализе токопроводящих проб.

Глава четвёртая, в которой приблизительно оценивается стоимость работ по модернизации спектрометров ДФС, МФС и ИСП, делаются неутешительные выводы, но предлагается выход из сложившегося положения.

1. Введение

Свойства любых материалов зависят в первую очередь от того, из чего эти материалы состоят. Это утверждение справедливо практически для любых материалов — пластмассы, металлы, стёкла... Нас, конечно же, в первую очередь интересуют металлы. Основные свойства металла зависят от его химического состава. И если мы хотим что-то изготовить из металла с прогнозируемыми свойствами, то мы должны использовать соответствующий материал. Резец делается из инструментальной стали, пружина — из пружинной и так далее. Будет ли изделие закаляться, будет ли пружинить или коваться — всё зависит от состава. Выходит, качество выпускаемой продукции напрямую зависит от умения точно определить её химсостав в процессе производства.

Стилоскоп Спектра
Стилоскоп Спектра

Одним из первых промышленных приборов, который существенно повысил качество выпускаемой металлопродукции, стал стилоскоп. Данное устройство трудилось на благо человечества больше полувека. В дальнейшем ему на смену постепенно начали приходить более сложные приборы — спектрометры. Спектрометры обеспечивали гораздо более точное определение химсостава металлов и позволили поднять качество выпускаемой продукции на недосягаемую ранее высоту. Советскому Союзу качественного металла нужно было много, а значит и спектрометров нужно было не меньше.

Основным производителем измерительной техники такого класса в СССР являлось Ленинградское Оптико-Механическое Объединение, или ЛОМО. ЛОМО освоило выпуск широкой линейки спектрометров разных уровней и под различные задачи. Наибольшей известностью пользовались спектрометры серий МФС, ДФС и ИСП. Данные приборы перекрывали весь спектр задач промышленности тех времён. В качестве источника возбуждения спектра использовались дуговые, искровые или универсальные генераторы различных типов. Диспергирующим элементом служили плоская дифракционная решётка, вогнутая дифракционная решётка, или кварцевая призма.

Фотопластинки диапозитивные
Фотопластинки диапозитивные

Полученный спектр регистрировался либо на ФЭУ (что было дорого, быстро и точно), либо на фотографических пластинках. Приборы с фотопластинками ввиду их относительной дешевизны получили гораздо большее распространение, хотя работать на них было менее удобно, и измерение занимало гораздо более продолжительное время.

Пример спектра
Пример спектра

Спектр образца, отэкспонированный на фотопластинке необходимо было сперва проявить, а потом ещё и обработать. Обработка спектра проводилась не на глаз, а тоже с помощью различных приборов — микрофотометров. Пластинка укладывалась на такой прибор и сканировалась, переводя спектр на бумажный носитель. В последствии спектр идентифицировался по известным характерным линиям, находились линии примесей и их интенсивность измерялась уже банальной линейкой в миллиметрах. Далее эта интенсивность прикладывалась к построенному на миллиметровой бумаге градуировочному графику и переводилась в концентрацию примеси. Вот так работали эти приборы.

Естественно, аналитик с многолетним опытом работал в десятки раз быстрее новичка — ведь вся справочная информация у него уже давно была в голове, в памяти. Подчас такой сотрудник мог без помощи микрофотометра просто в увеличительное стекло рассмотреть пластинку и назвать концентрации примесей с очень высокой точностью.

Но научно-технический прогресс не стоял на месте. Развивалась электроника, появлялись новые материалы, новые приборы. На смену лампам пришли транзисторы, а затем и интегральные схемы. Появлялись новые светочувствительные оптико-электрические приборы, а старые становились меньше и качественнее.

В какой то момент все эти приборы выпуска середины и конца ХХ-го века устарели. Продолжение ›

У вас возникли вопросы?

Задайте вопрос авторам этой статьи и они ответят в течении 1-2 рабочих дней.
Или звоните в офис компании.

Смотрите также: