Экспресс-анализатор элементного состава объектов природной среды конструктивно представляет собой комплект блоков: импульсный лазер, предметный столик, спектрограф с многоэлементным фоторегистратором, функционально собранных на общем основании, электрически соединяемых кабелями.

Принцип действия экспресс-анализатора основан на регистрации оптических спектров лазерной плазмы, возбуждаемой на поверхности исследуемого образца излучением импульсного неодимового лазера, путем сравнения их со спектрами излучения химических элементов (ХЭ) стандартных образцов, при переходе атомов последних из возбужденного в нормальное состояние.

Процесс измерения основан на том, что характер спектров излучения зависит от химического состава образца, а интенсивность линий существенно зависит от концентрации определяемого химического элемента.

При качественном анализе произвольного образца с неизвестным содержанием ХЭ осуществляется запись полного спектра плазмы образца с последующим анализом его с помощью персонального компьютера (ПК) посредством сравнения с базой данных спектральных атомных линий химических элементов, внесенных в память прибора.

Количественный анализ дает конкретные значения концентрации определяемых ХЭ в пробах контролируемых природных объектов.

Пробы материалов для исследования отбираются методом «конверта» в соответствии с ГОСТ 17.4.3.01-83 Охрана природы. Почвы. Общие требования к отбору проб.

Выпускается два исполнения экспресс-анализаторов ЛИЭС-2 и ЛИЭС-СТЭ-1МЛ отличающиеся моделью используемого спектрографа.

Все исполнения (табл. 1) экспресс-анализаторов имеют одинаковые условия возбуждения и анализа спектров излучения с целью получения информации о концентрации измеряемых химических элементов.

Таблица 1

Рис. 1 Внешний вид экспресс-анализатора ЛИЭС-2.

• 1 - предметный столик, (защитный кожух электродов снят);

• 2 - лазерный излучатель типа ЭРМЕД-303;

• 3 - Спектрограф С-5036/2512;

• 4 - блок питания лазера (БПЛ);

• 5 - блок управления системой (БУС).

  

  Рис.2 Внешний вид экспресс-анализатора ЛИЭС-СТЭ-1 МЛ.

• 1 - предметный столик, защитный кожух электродов сдвинут и находится слева на переднем плане;

• 2 - лазерный излучатель типа ЭРМЕД-303;

• 3 - спектрограф СТЭ-1МЛ; блок питания лазера (БПЛ) и блок управления системой (БУС)

Комплектность поставки экспресс-анализаторов элементного состава объектов природной среды ЛИЭС-2 приведена в таблице 5.

Таблица 5

Диапазон измерений концентрации ХЭ приведен в таблице 3. Таблица 3

Пределы допускаемой основной относительной погрешности измерений (Р=0,95) ±20 по всем элементам, %, не более

Предел допускаемой дополнительной погрешности от изменения температуры окружающей среды на каждые 10 °С в долях от основной относительной погреш-

ности измерений, %, не более

Предел допускаемой дополнительной погрешности от изменения напряжения пи

тания сети на ± 10 % от номинального значения в долях от основной относитель-

ной погрешности измерения %, не более

Время анализа в автоматическом режиме, мин, не более

Потребляемая мощность, Вт, не более

Сопротивление изоляции соединительных кабелей, МОм, не менее

Габаритные размеры и масса составных частей ЛИЭС-2 приведены в с таблице 4. Таблица 4