Установка для атомно-емісійних спектральних досліджень матеріалів в атмосфері, що контролюється

Установка для атомно-эмиссионных спектральных исследований материалов в контролируемой атмосфере, включающая камеру с электрододержателями для подвода высоковольтного напряжения, иллюминатор, штуцеры для подвода и отвода газа из камеры, о т л и ч а ю щ а я с я тем, что камера содержит два дополнительных иллюминатора, узел для перемещения исследуемого образца осветительное консольное устройство, а также вводы для термопары. 3. Обыскривание (обжиг) производится в камерах. Наиболее близкой к предлагаемой установке является камера, выполненная в виде полого цилиндра, а в торцевых частях которого размещены электрододержатели, в нижнем из них устанавливается цилиндрический анализируемый образец, а в верхнем - подставной электрод. После установки межэлектродного промежутка по шаблону и включения разряда свет от излучаемого облака через иллюминатор направляется по оптической оси в щель спектрального аппарата. Существенными недостатками этой установки являются: 1. Наличие только одного иллюминатора позволяет получать информацию, характеризующую либо изменение интенсивности спектра, либо вариации общего неразложенного излучения; о ел О 9957 2. Отсутствует возможность визуального наблюдения, а также проведения временных процессов, протекающих в зоне воздействия источника возбуждения на поверхность исследуемого материала; 3. Установка межэлектродного промежутка по шаблону не может быть достаточно воспроизводимой, что снижает точность измерений; 4. Фиксированное положение образца заставляет для получения следующей спектрограммы производить разгерметизацию установки, заново устанавливать пробу, производить последующую промывку камеры и т.д., что приводит к существенным потерям рабочего времени и газа; 5. Возможность анализа только цилиндрических образцов определенных размеров, ограничивает ее использование для анализа образцов произвольной формы, например, прямоугольной и др. В основу изобретения поставлена задача усовершенствования установки для атомно-эмиссионных спектральных исследований материалов в контролируемой атмосфере. Поставленная задача решается тем, что в установке, включающей камеру с электрододержатеяями для подвода высоковольтного напряжения, иллюминатор, штуцеры для подвода и отвода газа из камеры, согласно изобретению, камера содержит два дополнительных иллюминатора, узел для перемещения исследуемого образца, осветительное консольное устройство, а также вводы дг* термопары. С помощью двух дополнительных иллюминаторсп, узла для перемещения исследуемого образца, осветительного консольного устройства и вводов для термопары обеспечивается расширение круга исследуемых процессов в разных атмосферах, получение комплексной информации в реальном масштабе времени, повышение удобства устан о в к и межзлектродного промежутка, расширение диапазона форм исследуемых образцов. С помощью двух дополнительных иллюминаторов обеспечивается получение комплексной информации за счет возможности использовать фото- и кинокамеры. С помощью узла для перемещения исследуемого образца достигается расширение Форм исследуемых образцов, т.к. появляется возможность перемещения узла с образцом под потоком энергии. С помощью осветительного консольного устройства повышается удобство в установке межэлектродного промежутка, т.к. появляется возможность использовать для этого теневой метод. 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 С помощью вводов для термопар расширяется круг исследуемых процессов при разных температурах мишени. Сущность изобретения поясняется чертежом. Основную часть установки представляет стальная цилиндрическая камера 1, имеющая два иллюминатора 2 и 3, один из которых может иметь киарцопую пластину (для случая работы о ультрафиолетовой области спектра). В центральной части камеры размещаются злектредодержатель 4, исследуемый образец, устройство для его установки 5, к которому через окно с изолятором мз фторпласта 6 подводится высокое напряжение от источника возбуждения (до 12 кВ). Точное межэлектродное расстояние устанавливается с помощью консольного осветителя 7 методом теневой проекции на револьверную диафрагму, находящуюся на оптической скамье спектрографа с противоположной стороны. Поело этого осоетитель отводится вверх вокруг консоли, освобождается путь световому потоку через левый иллюминатор. Таким образом, создается возможность одновременной регистрации разложенного в спектр с помощью спектрографа и неразложемного света, характеризующего его временные изменения в процессе обыскривания (обжига) с помощью фотоумножителя или фотоэлемента. Регулировка расположеі ия иллюминаторов на оптической оси производится с помощью трех стоек 8, двух текстолитовых дисков 9 и план-шайбы 10, жестко закрепленных на рейтере 11, который может перемещаться по рельсу спектрографа 12. Визуальное наблюдение, например, с помощью стереомикроскопа МВС-9 воздействия на поверхность образца искровых или дуговых разрядов оо времени, а также фотои киносъемка производятся через иллюминатор 13, расположенный о крышке установки 14 из плексиглаза (на фиг.1 он повернут на 90° относительно рабочего положения). С помощью прижимного кольца 15, зажимаемого уплотнительными барашками 16, и резиновой уплотнительной прокладки, создается герметичность внутреннего объема камеры. Существенную часть камеры составляет узел 17, предназначенный для перемещения образца 18 в трех направлениях для точной установки межэлектродного промежутка и перемещения пятна обыскривания (обжига) с целью получения на новом место следующей спектрограммы, что производится с помощью рукояток 19, 20 и 21. Основание держателя образца 22 вместе со фторпластовым плато 23, на котором распо 9957 ложепа стойка электрододержателя 24, обеспечиоает необходимую изоляцию корпуса установки от высокого напряжения. В корпусе установки имекпся вводы для термопары 25, а также штуцера 26, 27 для под- 5 вода и отвода рабочего газа. Пример работы установки. Исследуемый образец цилиндрической формы различного диаметра или прямоугольного сечения соответствующих габа- 10 ритов помещается в нижний держатель, с помощью осветителя методом теневой проекции на револьверную диафрагму устанавливается необходимое межэлектродное расстояние. Затем камера закрывается 15 крышкой, затягивается барашками для обеспечения герметичности и в течение трех минут промывается рабочим газом. После этого осветитель отводится в верхнее положение с целью освобождения прохож- 20 дения излучения на фотоэлемент, включается источник возбуждения. Излучение регистрируется с помощью спектрографа, одновременно производится непрерывная записьнеразложенного излучения с исполь- 25 зованием фотоэлемента и самописца. Верхний иллюминатор позволяет производить визуальное наблюдение за процессом обыскривания (обжига) или регистрировать его с помощью фото- или киноаппарата. 30 Объектом исследования служили образцы сталей и сложнолегированных сплавов. Источник возбуждения - генератор ИГ-5 (Сложная схема): U - 12 кВ, С - 0,01 мкФ, L.e 0,01 мГн; подставной электрод - графитовый стержень 0 5 мм, заточенный на полусферу, межэлектродный промежуток-2,5 мм. Применялись газы; аргон, азот, водород и их смеси. Таким образом, указанные изменения в конструкции камеры позволяют обеспечить комплексность и синхронность получаемой информации о процессах, характеризующих обыскривание (обжиг) при атомноэмиссионном спектральном анализе материалов в контролируемой атмосфере при одновременном повышении точности установки межэлектродного промежутка, сокращении рабочего времени и расхода газа на получение одной спектрограммы. Применение предлагаемой установки может быть значительно расширено за счет ее использования при лазерном спектральном анализе, а также при исследованиях в контролируемой атмосфере процессов, протекающих при электроискровой обработке различных материалов и воздействии на них других концентрированных потоков энергии. Фиг і Фиг. 2 Техред М.Моргентал Упорядник Замовлення 4560 Коректор Л.Філь Тираж ' Підписне Державне патентне відомство України, 254655, ГСП, КиТв-53, Львівська пл., 8 Відкрите акціонерне товариство "Патент", м. Ужгород, вул.Гагаріна, 101