В спектре плазмы: российские химики разработали компьютерную программу для обнаружения химических элементов

Сотрудники Московского государственного университета разработали компьютерную программу для быстрого определения состава образцов, исследуемых под воздействием лазерного излучения. Алгоритм спектрального анализа лазерной плазмы применим для изучения твёрдых пород, жидкостей, газовых сред, взвешенной пыли и аэрозолей. В новой программе можно задавать установки для поиска определённых элементов, а сам расчёт спектра плазмы занимает всего две миллисекунды. Ранее для подобной работы учёным требовалось множество предварительных измерений, а последующий анализ занимал длительное время.
В спектре плазмы: российские химики разработали компьютерную программу для обнаружения химических элементов
  • Gettyimages.ru
  • © DanBrandenburg

Сотрудники химического факультета Московского государственного университета им. М.В. Ломоносова создали компьютерную программу, которая позволяет быстро определить состав образцов, исследуемых с помощью лазерного излучения. Об этом сообщила пресс-служба вуза.

Также по теме
Менделеевские металлы: российские учёные открыли полупроводниковые соединения из рения, галлия и германия
Сотрудники химического факультета Московского государственного университета открыли новые интерметаллиды — соединения из рения, галлия...

Способ идентификации химических элементов и определения их концентрации в спектре лазерной плазмы был известен и ранее — он называется лазерно-искровой эмиссионной спектроскопией (ЛИЭС). Под воздействием лазерного излучения высокой мощности происходит лавинообразная ионизация исследуемого вещества, образуется плазма, по длине световых волн которой можно определить состав и другие параметры образца. Такой способ идентификации элементов является универсальным для анализа твёрдых образцов, жидкостей, газовых сред, взвешенной пыли и аэрозолей.

Однако ЛИЭС имеет ряд серьёзных ограничений и недостатков, в частности высокое фоновое излучение и невысокую чувствительность. Также учёным требовалось проведение многочисленных предварительных измерений, а дальнейший анализ спектра лазерной плазмы мог занимать долгие часы и даже дни.

Химики МГУ разработали компьютерную программу, которая рассчитывает параметры лазерной плазмы и определяет состав и концентрацию химических элементов в испаряемой пробе всего за две миллисекунды. По утверждению исследователей, работа по спектральному анализу значительно упрощается благодаря возможности задавать предварительные установки до начала эксперимента. 

  • Авторы компьютерной программы для спектрального анализа лазерной плазмы: Андрей Попов, Сергей Зайцев, Тимур Лабутин (слева направо)
  • © Александра Кучерова, МГУ

Настройка осуществляется по ряду основных параметров: температуре, электронной плотности, массе плазмы и долям компонентов в смеси. 

По мнению российских химиков, их способ применим для обнаружения большей части элементов периодической таблицы. Предложенная компьютерная модель позволяет расширить список анализируемых объектов, отмечают исследователи.

С помощью нового способа можно определять следы серебра в рудах, а также устанавливать содержание углерода в сталях. Предложенный учёными новый алгоритм распознавания спектра позволяет в том числе определять редкоземельные элементы прямо в породах.

«Мы показали, что метод может на уровне 6 ppm (миллионных долей исследуемого вещества. — RT) определять в образце лёгкие редкоземельные элементы», — сообщил руководитель исследования доцент Тимур Лабутин.

Ошибка в тексте? Выделите её и нажмите «Ctrl + Enter»
Добавьте RT в список ваших источников
Сегодня в СМИ
Загрузка...
  • Лента новостей
  • Картина дня
Загрузка...

Данный сайт использует файлы cookies

Подтвердить