ആർക്ക് എമിഷൻ സ്പെക്ട്രോമീറ്ററുകളുടെ ഭൂതകാലവും വർത്തമാനവും

ആറ്റോമിക് എമിഷൻ സ്പെക്ട്രോമീറ്ററുകളുടെ കാര്യം വരുമ്പോൾ, മിക്ക ആളുകളുടെയും മനസ്സിൽ ഉടനെ വരുന്നത് ICP-AES അല്ലെങ്കിൽ സ്പാർക്ക് ഡയറക്ട്-റീഡിംഗ് സ്പെക്ട്രോമീറ്ററുകളാണ്. ആർക്ക് എമിഷൻ സ്പെക്ട്രോമീറ്ററുകളെക്കുറിച്ച് വളരെക്കുറച്ചേ പരാമർശിക്കുന്നുള്ളൂ. എന്നിരുന്നാലും, ആറ്റോമിക് എമിഷൻ സ്പെക്ട്രോമീറ്റർ കുടുംബത്തിലെ ഒരു പരിചയസമ്പന്നനായ അംഗമെന്ന നിലയിൽ, ഭൂമിശാസ്ത്ര പര്യവേക്ഷണം, നോൺ-ഫെറസ് ലോഹങ്ങൾ, മെറ്റീരിയൽ സയൻസ് തുടങ്ങിയ മേഖലകളിലെ അജൈവ മൂലകങ്ങളുടെ ഗുണപരവും അളവ്പരവുമായ വിശകലനത്തിന് കഴിഞ്ഞ ദശകങ്ങളിൽ ഈ സാങ്കേതികവിദ്യ ഗണ്യമായ സംഭാവനകൾ നൽകിയിട്ടുണ്ട്.

ഇന്നും, ഉയർന്ന നിലവാരമുള്ള ഉപകരണങ്ങൾ വ്യാപകമായി ലഭ്യമായതിനാൽ, പൊടി സാമ്പിളുകളുടെ നേരിട്ടുള്ള വിശകലനം, ഉയർന്ന സംവേദനക്ഷമത തുടങ്ങിയ അതിന്റെ ഗുണങ്ങൾ, ഭൂമിശാസ്ത്ര വ്യവസായത്തിൽ വെള്ളി, ബോറോൺ, ടിൻ എന്നിവ നിർണ്ണയിക്കുന്നതിനുള്ള നിയുക്ത രീതിയായി ഇതിനെ നിലനിർത്തുന്നു. ഭൂമിശാസ്ത്ര ലബോറട്ടറികളിൽ ഇത് ഒരു ഒഴിച്ചുകൂടാനാവാത്ത ഉപകരണമായി തുടരുന്നു, കൂടാതെ ടങ്സ്റ്റൺ, മോളിബ്ഡിനം, നിയോബിയം, ടാന്റലം തുടങ്ങിയ ഉയർന്ന ശുദ്ധതയുള്ള ലോഹങ്ങളിലെയും അവയുടെ ഓക്സൈഡുകളിലെയും അശുദ്ധി മൂലകങ്ങൾ കണ്ടെത്തുന്നതിനുള്ള സ്റ്റാൻഡേർഡ് ശുപാർശിത രീതി കൂടിയാണിത്.

വർദ്ധിച്ചുവരുന്ന വലുപ്പമേറിയ ക്ലാസിക് സ്പെക്ട്രോഗ്രാഫ്

ആദ്യം, ആർക്ക് എമിഷൻ സ്പെക്ട്രോമെട്രിയിലെ "വെറ്ററൻസിനെ" നമുക്ക് പരിചയപ്പെടാം. ആദ്യകാല ആർക്ക് ആറ്റോമിക് സ്പെക്ട്രോമീറ്ററുകൾ എമിഷൻ സ്പെക്ട്ര പിടിച്ചെടുക്കാൻ ഫോട്ടോഗ്രാഫിക് പ്ലേറ്റുകൾ ഉപയോഗിച്ചിരുന്നു, അവയെ സ്പെക്ട്രോഗ്രാഫുകൾ എന്ന് വിളിച്ചിരുന്നു. 1969-ൽ ബീജിംഗ് ബീഫെൻ റുയിലി അനലിറ്റിക്കൽ ഇൻസ്ട്രുമെന്റ്സ് (ഗ്രൂപ്പ്) കമ്പനി ലിമിറ്റഡിന്റെ മുൻഗാമിയായ ബീജിംഗ് നമ്പർ 2 ഒപ്റ്റിക്കൽ ഇൻസ്ട്രുമെന്റ് ഫാക്ടറി ഒരു മീറ്റർ പ്ലെയിൻ ഗ്രേറ്റിംഗ് സ്പെക്ട്രോഗ്രാഫ് വിജയകരമായി വികസിപ്പിച്ചതോടെയാണ് കഥ ആരംഭിച്ചത്. ഈ മാതൃക ഇന്നും പല ലബോറട്ടറികളിലും ഒരു സാധാരണ കാഴ്ചയായി തുടരുന്നു.

ഒരു മീറ്റർ സ്പെക്ട്രോഗ്രാഫ്

ഈ ഉപകരണം സൂക്ഷ്മതയുള്ള ഒരു "ഡാർക്ക്‌റൂം മാസ്റ്ററെ" പോലെയായിരുന്നു. പ്രവർത്തിപ്പിക്കാൻ ബുദ്ധിമുട്ടാണെങ്കിലും (ഫോട്ടോഗ്രാഫിക് പ്രോസസ്സിംഗ് ഘട്ടങ്ങൾ ആവശ്യമാണ്), അതിന്റെ അസാധാരണമായ സംവേദനക്ഷമത ആർക്ക് സ്പെക്ട്രൽ വിശകലനത്തിന് അടിത്തറയിട്ടു, അക്കാലത്ത് അത് മാറ്റാനാകാത്തതായിരുന്നു. നിങ്ങൾ വലിയ മോഡലുകളും കണ്ടിരിക്കാം - വലിയ പച്ച "ബാരൽ" ഉള്ള രണ്ട് മീറ്റർ ഗ്രേറ്റിംഗ് സ്പെക്ട്രോഗ്രാഫുകൾ.

രണ്ട് മീറ്റർ ഗ്രേറ്റിംഗ് സ്പെക്ട്രോഗ്രാഫുകൾ

രണ്ട് മീറ്റർ ഫോക്കൽ ലെങ്ത് ഉള്ള ആ "വലിയ ബാരൽ" എത്ര ശ്രദ്ധേയമാണ്? ഇനി, താഴെയുള്ള ഈ ഭീമനെ നോക്കൂ. ഇതിന് 3.4 മീറ്റർ ഫോക്കൽ ലെങ്ത് ഉണ്ടെന്ന് പറയപ്പെടുന്നു, ഇത് ഒരു സാധാരണ ലബോറട്ടറിക്ക് അനുയോജ്യമല്ല, കൂടാതെ ഇത് ഒരു വലിയ എക്സൈറ്റേഷൻ ലൈറ്റ് സ്രോതസ്സും കൊണ്ട് സജ്ജീകരിച്ചിരിക്കുന്നു.

3.4 മീറ്റർ ഗ്രേറ്റിംഗ് സ്പെക്ട്രോഗ്രാഫ്

3.4-മീറ്റർ ഗ്രേറ്റിംഗ് സ്പെക്ട്രോഗ്രാഫ് എക്‌സിറ്റേഷൻ ലൈറ്റ് സോഴ്‌സ്

സങ്കീർണ്ണമായ ഡാറ്റാ ഏറ്റെടുക്കൽ പ്രക്രിയ

ഒരു സ്പെക്ട്രോഗ്രാഫിൽ നിന്ന് ഡാറ്റ നേടുന്നത് മടുപ്പിക്കുന്നതും സങ്കീർണ്ണവുമായ ഒരു കാര്യമായിരുന്നു: സാമ്പിൾ തയ്യാറാക്കിയ ശേഷം സ്പെക്ട്രോഗ്രാഫ് നടത്തി. ഒരിക്കൽ ചെയ്തുകഴിഞ്ഞാൽ, ഫോട്ടോഗ്രാഫിക് പ്ലേറ്റ് ഹോൾഡർ നീക്കം ചെയ്ത് ഒരു ഡാർക്ക് റൂമിലേക്ക് കൊണ്ടുപോകേണ്ടിവന്നു. മങ്ങിയ ചുവപ്പ് സേഫ്ലൈറ്റിൽ, പ്ലേറ്റ് വികസനം, ഫിക്സേഷൻ, കഴുകൽ എന്നിവയ്ക്ക് വിധേയമായി - കറുപ്പും വെളുപ്പും ഫോട്ടോഗ്രാഫുകൾ നിർമ്മിക്കുന്നതിന് സമാനമായ ഒരു പ്രക്രിയ.

അമിതമായ എക്സ്പോഷർ കാരണം ശ്രദ്ധാപൂർവ്വം പ്രോസസ്സ് ചെയ്ത പ്ലേറ്റ് പൂർണ്ണമായും കറുത്തതായി മാറിയേക്കാം, ഇത് മുമ്പത്തെ എല്ലാ ജോലികളും ഉപയോഗശൂന്യമാക്കും. പകരമായി, ഡെവലപ്പറുമായോ ഫിക്സറുമായോ ഉള്ള പ്രശ്നങ്ങൾ കാരണം, പ്ലേറ്റ് വളരെ ഇരുണ്ടതോ വളരെ ഭാരം കുറഞ്ഞതോ ആയതിനാൽ ഉപയോഗിക്കാൻ കഴിയില്ല, ഇത് പുനരാരംഭിക്കാൻ നിർബന്ധിതമാക്കും.

ഡാർക്ക്റൂം

എമിഷൻ സ്പെക്ട്രൽ ലൈനുകളുടെ സമൃദ്ധി കാരണം, ഉയർന്ന മാഗ്നിഫിക്കേഷനിൽ അവയെ പരിശോധിക്കേണ്ടതുണ്ട്, ഓരോ ലക്ഷ്യ മൂലകത്തിനും അനലിറ്റിക്കൽ ലൈനുകൾ ഓരോന്നായി തിരഞ്ഞെടുക്കേണ്ടതുണ്ട്. ക്വാണ്ടിറ്റേറ്റീവ് വിശകലനത്തിന് ഒരു ഡെൻസിറ്റോമീറ്റർ ഉപയോഗിച്ച് അവയുടെ സാന്ദ്രത അളക്കേണ്ടതുണ്ട്. പരിചയസമ്പന്നരായ വിശകലന വിദഗ്ദ്ധർക്ക് പോലും ഇത് എളുപ്പമുള്ള കാര്യമല്ലായിരുന്നു; പുതുമുഖങ്ങൾക്ക് ഇത് ഒരു പേടിസ്വപ്നമായിരുന്നു. ലൈനുകളിലേക്ക് നോക്കുമ്പോൾ കണ്ണുകൾക്ക് ക്ഷീണം തോന്നി, പക്ഷേ കുറച്ച് വിശകലന ലൈനുകൾ മാത്രമേ തിരിച്ചറിഞ്ഞിട്ടുള്ളൂ.

ഇമേജ് സെൻസറുകൾ ഫോട്ടോഗ്രാഫിക് പ്ലേറ്റുകളെ മാറ്റിസ്ഥാപിക്കുന്നു

സാങ്കേതിക പുരോഗതിയോടെ, ഇമേജ് സെൻസർ സാങ്കേതികവിദ്യ പക്വത പ്രാപിക്കുകയും വ്യവസായങ്ങളിലുടനീളം ആപ്ലിക്കേഷനുകൾ കണ്ടെത്തുകയും ചെയ്തു. ഡിജിറ്റൽ ക്യാമറകൾ ഫിലിം ക്യാമറകളെ മാറ്റിസ്ഥാപിച്ചതുപോലെ, പരമ്പരാഗത ഫോട്ടോഗ്രാഫിക് പ്ലേറ്റുകളെ മാറ്റിസ്ഥാപിച്ചുകൊണ്ട് ഇമേജ് സെൻസറുകൾ ആർക്ക് എമിഷൻ സ്പെക്ട്രോമെട്രിയിൽ വിപ്ലവം സൃഷ്ടിച്ചു. ഫോട്ടോഇലക്ട്രിക് ഇഫക്റ്റ് ഉപയോഗിച്ച്, ഈ സെൻസറുകൾ ഒപ്റ്റിക്കൽ സിഗ്നലുകളെ വൈദ്യുത സിഗ്നലുകളാക്കി മാറ്റുന്നു, ഒടുവിൽ കമ്പ്യൂട്ടർ സോഫ്റ്റ്‌വെയറിൽ നേരിട്ട് പ്രദർശിപ്പിക്കുന്നതിനായി അവയെ ഡിജിറ്റൈസ് ചെയ്യുന്നു - പരമ്പരാഗത സ്പെക്ട്രോഗ്രാഫുകളുടെ സങ്കീർണ്ണമായ ഡാറ്റാ ശേഖരണ പ്രക്രിയ ഇല്ലാതാക്കുന്നു.

2011 നും 2014 നും ഇടയിലാണ് യഥാർത്ഥ വഴിത്തിരിവ് ഉണ്ടായത്.ബിഎഫ്ആർഎൽആർക്ക് സോഴ്‌സ് സ്പെക്ട്രൽ വിശകലനവും ഫോട്ടോമൾട്ടിപ്ലയർ ട്യൂബുകളും (PMT) സംയോജിപ്പിച്ച് "ഡയറക്ട് റീഡിംഗ്" നേടിയെടുക്കുന്ന ഒരു വിപ്ലവകരമായ നവീകരണമാണ് AES-7000 സീരീസ് പുറത്തിറക്കിയത്. പ്ലേറ്റ് പ്രോസസ്സിംഗ്, സാന്ദ്രത അളക്കൽ തുടങ്ങിയ അധ്വാനം ആവശ്യമുള്ള ഘട്ടങ്ങളിൽ നിന്ന് ഉപയോക്താക്കൾക്ക് ഒടുവിൽ മോചനം ലഭിച്ചു, ഇത് കാര്യക്ഷമത നാടകീയമായി മെച്ചപ്പെടുത്തുകയും ജിയോളജിയിലും ലോഹശാസ്ത്രത്തിലും ഈ സാങ്കേതികവിദ്യയുടെ സ്വീകാര്യത ത്വരിതപ്പെടുത്തുകയും ചെയ്തു.

AES-7000 സീരീസ് വേഗതയേറിയതാണെങ്കിലും, അതിന് പരിമിതികളുണ്ടായിരുന്നു - അതിന്റെ സ്പെക്ട്രൽ ലൈനുകൾ ശരിയാക്കി. 2017 ൽ,ബിഎഫ്ആർഎൽഅടുത്ത തലമുറയിലെ ആർക്ക് എമിഷൻ സ്പെക്ട്രോമീറ്ററായ AES-8000 ന്റെ ഔദ്യോഗിക പ്രകാശനത്തോടെ മറ്റൊരു കുതിച്ചുചാട്ടം കൂടി നടത്തി. പരമ്പരാഗത ഒരു മീറ്റർ ഗ്രേറ്റിംഗ് സ്പെക്ട്രോഗ്രാഫുകളുടെ ശക്തികൾ - ആൾട്ടർനേറ്റിംഗ് കറന്റ്/ഡയറക്ട് കറന്റ് (AC/DC) ആർക്ക് എക്‌സൈറ്റേഷൻ, മൂന്ന്-ലെൻസ് ഇല്യൂമിനേഷൻ സിസ്റ്റം, ക്ലാസിക് എബർട്ട്-ഫാസി ഒപ്റ്റിക്കൽ പാത്ത് - ഈ ഉപകരണം പാരമ്പര്യമായി സ്വീകരിച്ചു, അതേസമയം സിഗ്നൽ ഡിറ്റക്ഷനായി ഉയർന്ന പ്രകടനമുള്ള CMOS സെൻസർ സ്വീകരിച്ചു. പൂർണ്ണമായും പുനർരൂപകൽപ്പന ചെയ്‌ത ഇത്, "അത് നിലവിലുണ്ടെന്ന് അറിയുന്നതിൽ" നിന്ന് "എല്ലാം കാണുന്നു" എന്നതിലേക്കുള്ള ഒരു കുതിച്ചുചാട്ടം നേടി. പ്രവർത്തിക്കാൻ ലളിതവും വേഗതയേറിയതും സൗകര്യപ്രദവുമായ AES-8000 സ്പെക്ട്രോഗ്രാഫ് ഉപയോക്താക്കളുടെ പ്രശ്‌നങ്ങൾ നേരിട്ട് പരിഹരിക്കുകയും പുതിയ തലമുറയിലെ ആർക്ക് എമിഷൻ സ്പെക്ട്രോമീറ്ററുകളിലെ മുഖ്യധാരാ ഉൽപ്പന്നമായി മാറുകയും ചെയ്തു.

✔ പ്രകടന മുന്നേറ്റം: “എബർട്ട്-ഫാസി ഒപ്റ്റിക്കൽ സിസ്റ്റം + CMOS ഡിറ്റക്ടർ” സംയോജനത്തിന്റെ സ്വീകാര്യത. CMOS-ന്റെ സംവേദനക്ഷമത സാധാരണ CCD-കളേക്കാൾ പലമടങ്ങ് കൂടുതലാണ്, കൂടാതെ പേറ്റന്റ് നേടിയ ഒപ്റ്റിക്സുമായി സംയോജിപ്പിച്ചാൽ, പശ്ചാത്തല ഇടപെടൽ കുറയ്ക്കുന്നു.

✔ കോർ ഇന്നൊവേഷൻ: യഥാർത്ഥ പൂർണ്ണ-സ്പെക്ട്രം വിശകലനം. ഭൂമിശാസ്ത്ര സാമ്പിളുകളിൽ വെള്ളി, ടിൻ, ബോറോൺ തുടങ്ങിയ മൂലകങ്ങളെ കൃത്യമായി അളക്കുന്നതിനുള്ള വ്യവസായ വെല്ലുവിളി ഇത് പരിഹരിച്ചു എന്നു മാത്രമല്ല, ദേശീയ മാനദണ്ഡങ്ങളുടെ കൃത്യതാ ആവശ്യകതകൾ നിറവേറ്റുകയും ചെയ്തു.

✔ സ്മാർട്ട് അനുഭവം: ഓട്ടോമാറ്റിക് ഇലക്ട്രോഡ് അലൈൻമെന്റ്, സുരക്ഷാ ഇന്റർലോക്കുകൾ, ഓട്ടോമാറ്റിക് സോഫ്റ്റ്‌വെയർ പശ്ചാത്തല തിരുത്തൽ - ഈ ബുദ്ധിപരമായ സവിശേഷതകൾ ഉപകരണത്തെ കൃത്യതയുള്ളതാക്കുക മാത്രമല്ല, കൂടുതൽ "ഉപയോക്തൃ സൗഹൃദ"വും സുരക്ഷിതവുമാക്കുന്നു.

AES-8000 AC/DC ആർക്ക് എമിഷൻ സ്പെക്ട്രോമീറ്റർ

പഴയതും AES-8000 ഉം തമ്മിലുള്ള താരതമ്യം

ക്ലാസിക് മുതൽ നൂതനമായത് വരെ, പിന്നീട് ഒരിക്കൽ കൂടി ഒരു ക്ലാസിക് ആയി മാറുന്നു. ആർക്ക് എമിഷൻ സ്പെക്ട്രോമീറ്ററുകളുടെ വികസനത്തിൽ, ബീജിംഗ് ബീഫെൻ-റുയിലി അനലിറ്റിക്കൽ ഇൻസ്ട്രുമെന്റ്സ് (ഗ്രൂപ്പ്) കമ്പനി ലിമിറ്റഡിന്റെ ശ്രമങ്ങൾ "സാങ്കേതിക റിലേ" യുടെ വ്യക്തമായ പാതയെ പ്രതിഫലിപ്പിക്കുന്നു, അതിന്റെ ഉൽപ്പന്ന ആവർത്തനങ്ങൾ തെളിയിക്കുന്നത് പോലെ. തുടർച്ചയായ സ്വയം മെച്ചപ്പെടുത്തലിലൂടെ, ബുദ്ധിപരമായ സാങ്കേതികവിദ്യയുടെ യുഗത്തിൽ കമ്പനി ഒരു "പുരാതന" വിശകലന സാങ്കേതികതയെ പുനരുജ്ജീവിപ്പിച്ചു.