zldmЗаводская лаборатория. Диагностика материаловIndustrial laboratory. Diagnostics of materials1028-68612588-0187ООО «Издательство «ТЕСТ-ЗЛ»zldm-8Research ArticleСтатьиИсследование степени нарушения локального термодинамического равновесия в аналитической зоне дугового двухструйного плазмотронаStudy of the Degree of Violation of Local Thermodynamic Equilibrium in Analytical Zone of Two-Jet PlasmatronЧеревкоА. С.CherevkoA. S.cherevko@issa.nsc.ruИнститут почвоведения и агрохимии СО РАНRussian Federation2015010120158114247Copyright © Черевко А.С., 20152015Черевко А.С.Cherevko A.S.Данная работа распространяется под лицензией Creative Commons Attribution 4.0.This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 License.https://www.zldm.ru/jour/article/view/8

Рассчитаны заселенности энергетических уровней для 25 атомных и 26 ионных спектральных линий железа в аналитической зоне плазменной струи дугового аргонового двухструйного плазмотрона. Показано, что Саха - Больцмановское равновесие существует между высоковозбужденными атомными уровнями и основным состоянием иона. Основной и низколежащие (<4,0 эВ) энергетические уровни атома железа, однако, не находятся в Саха - Больцмановском равновесии с этими уровнями. Результаты исследования рассмотрены в рамках частично равновесного ионизирующего механизма возбуждения спектров аналита.

Population of the energy levels is calculated for 25 Fe I (atom) and 26 Fe II (ion) spectral lines in analytical zone of a two-jet arc argon plasmatron. It has been shown that Saha - Boltzmann equilibrium exists between the ion ground state and highly excited levels of the atom. The neutral ground and low excited energy levels (<4.0 eV) of the atom, however, are not in Saha - Boltzmann equilibrium with these levels. The results of the study are treated in terms of partial local thermodynamic equilibrium (pLTE) regarding ionizing mechanism of analyte spectrum excitation.

дуговой аргоновый двухструйный плазмотрончастичное локальное термодинамическое равновесие (чЛТР)ионизирующее и рекомбинирующее состояние плазмырадиационный распадtwo-jet arc argon plasmatronpartial local thermodynamic equilibrium (pLTE)ionizing and recombining plasma stateradiative decayReferencesЛабусов В. А. Приборы и комплексы для атомно-эмиссионного спектрального анализа компании «ВМК-Оптоэлектроника». Современное состояние / Заводская лаборатория. Диагностика материалов. 2015. Т. 81. № 1. Ч. II. С. 12 - 21.Лабусов В. А. Приборы и комплексы для атомно-эмиссионного спектрального анализа компании «ВМК-Оптоэлектроника». Современное состояние / Заводская лаборатория. Диагностика материалов. 2015. Т. 81. № 1. Ч. II. С. 12 - 21.Черевко А. С., Юделевич И. Г., Попова В. П. Атомно-эмиссионный спектральный анализ порошков с использованием дугового двухструйного плазмотрона / Журн. аналит. химии. 1988. Т. 43. С. 426 - 434.Черевко А. С., Юделевич И. Г., Попова В. П. Атомно-эмиссионный спектральный анализ порошков с использованием дугового двухструйного плазмотрона / Журн. аналит. химии. 1988. Т. 43. С. 426 - 434.Заксас Н. П., Шелпакова И. Р., Герасимов В. А. Атомно-эмиссионное определение микроэлементов в порошковых пробах разной природы с возбуждением спектров в двухструйном дуговом плазмотроне / Журн. аналит. химии. 2004. Т. 59. С. 254 - 260.Заксас Н. П., Шелпакова И. Р., Герасимов В. А. Атомно-эмиссионное определение микроэлементов в порошковых пробах разной природы с возбуждением спектров в двухструйном дуговом плазмотроне / Журн. аналит. химии. 2004. Т. 59. С. 254 - 260.Черевко А. С., Сысо А. И. Атомно-эмиссионное спектрографическое определение микроэлементов в объектах окружающей среды с дуговым аргоновым двухструйным плазмотроном / Журн. аналит. химии. 2009. Т. 64. С. 828 - 836.Черевко А. С., Сысо А. И. Атомно-эмиссионное спектрографическое определение микроэлементов в объектах окружающей среды с дуговым аргоновым двухструйным плазмотроном / Журн. аналит. химии. 2009. Т. 64. С. 828 - 836.Заксас Н. П. Возможности двухструйного дугового плазмотрона для атомно-эмиссионного спектрального анализа высокочистых веществ и биологических проб / Заводская лаборатория. Диагностика материалов. 2012. Т. 78. № 1. Ч. II. С. 34 - 38.Заксас Н. П. Возможности двухструйного дугового плазмотрона для атомно-эмиссионного спектрального анализа высокочистых веществ и биологических проб / Заводская лаборатория. Диагностика материалов. 2012. Т. 78. № 1. Ч. II. С. 34 - 38.Черевко А. С., Сысо А. И., Полякова Г. Е. Одновременное атомно-эмиссионное спектрографическое определение с дуговым аргоновым двухструйным плазмотроном макро- и микроэлементов в золе растительных материалов / Агрохимия. 2000. № 10. С. 75 - 82.Черевко А. С., Сысо А. И., Полякова Г. Е. Одновременное атомно-эмиссионное спектрографическое определение с дуговым аргоновым двухструйным плазмотроном макро- и микроэлементов в золе растительных материалов / Агрохимия. 2000. № 10. С. 75 - 82.Лабусов В. А., Гаранин В. Г., Шелпакова И. Р. Многоканальные анализаторы атомно-эмиссионных спектров. Современное состояние и аналитические возможности / Журн. аналит. химии. 2012. Т. 67. № 7. С. 697 - 707.Лабусов В. А., Гаранин В. Г., Шелпакова И. Р. Многоканальные анализаторы атомно-эмиссионных спектров. Современное состояние и аналитические возможности / Журн. аналит. химии. 2012. Т. 67. № 7. С. 697 - 707.Yudelevich I. G., Cherevko A. S., Engelsht V. S., et al. A two-jet plasmatron for the spectrochemical analysis of geological samples / Spectrochim. Acta. 1984. Vol. 39B. P. 777 - 785.Yudelevich I. G., Cherevko A. S., Engelsht V. S., et al. A two-jet plasmatron for the spectrochemical analysis of geological samples / Spectrochim. Acta. 1984. Vol. 39B. P. 777 - 785.Жеенбаев Ж. Ж., Оторбаев Д. К., Чылымов А. О. Материалы XI Всесоюзной конференции «Генераторы низкотемпературной плазмы». - Новосибирск, 1989. С. 273 - 274.Жеенбаев Ж. Ж., Оторбаев Д. К., Чылымов А. О. Материалы XI Всесоюзной конференции «Генераторы низкотемпературной плазмы». - Новосибирск, 1989. С. 273 - 274.Смирнова Е. В., Кузнецова А. И., Чумакова Н. Л. Атомно-эмиссионный анализ в геохимии. - Новосибирск: Наука, 1993. С. 186 - 190.Смирнова Е. В., Кузнецова А. И., Чумакова Н. Л. Атомно-эмиссионный анализ в геохимии. - Новосибирск: Наука, 1993. С. 186 - 190.Черевко А. С., Полякова Г. Е. К вопросу о механизме возбуждения спектров в запыленной твердым аэрозолем плазменной струе дугового аргонового двухструйного плазмотрона / Журн. аналит. химии. 2002. Т. 57. С. 1262 - 1266.Черевко А. С., Полякова Г. Е. К вопросу о механизме возбуждения спектров в запыленной твердым аэрозолем плазменной струе дугового аргонового двухструйного плазмотрона / Журн. аналит. химии. 2002. Т. 57. С. 1262 - 1266.Zaksas N. P., Gerasimov V. A. Consideration on excitation mechanism in high-power two-jet plasma / Spectrochim. Acta. 2013. Vol. 88. P. 174 - 179.Zaksas N. P., Gerasimov V. A. Consideration on excitation mechanism in high-power two-jet plasma / Spectrochim. Acta. 2013. Vol. 88. P. 174 - 179.Ralchenko Yu., Kramida A. E., Reader J. and NIST ASD Team (2011) NIST Atomic Spectra Database (ver. 4.1.0), URL: http://physics.nist.gov/asd (2012, April 25).Ralchenko Yu., Kramida A. E., Reader J. and NIST ASD Team (2011) NIST Atomic Spectra Database (ver. 4.1.0), URL: http://physics.nist.gov/asd (2012, April 25).Walker Z., Blades M. W. Measurement of excited state level population for atomic and ionic iron in the inductively coupled plasma / Spectrochim. Acta. 1986. Vol. 41В. P. 761 - 775.Walker Z., Blades M. W. Measurement of excited state level population for atomic and ionic iron in the inductively coupled plasma / Spectrochim. Acta. 1986. Vol. 41В. P. 761 - 775.Park C. / Quant. Spectrosc. Radiat. Transfer. 1979. Vol. 22. P. 113.Park C. / Quant. Spectrosc. Radiat. Transfer. 1979. Vol. 22. P. 113.Lovett R. J. A rate model of inductively coupled argon plasma analyte spectra / Spectrochim. Acta. 1982. Vol. 37B. P. 969 - 985.Lovett R. J. A rate model of inductively coupled argon plasma analyte spectra / Spectrochim. Acta. 1982. Vol. 37B. P. 969 - 985.

The authors declare that there are no conflicts of interest present.