自吸現(xiàn)象

熱輻射光源既是一個發(fā)射體，又是一個吸收體，在同一溫度下，隨若光源中粒子的濃度和厚度愈來愈大時，輻射度愈來愈大，按理說譜線強(qiáng)度亦應(yīng)愈來愈大。但根據(jù)基爾霍夫定律，光源的吸收率也會隨之愈來愈大，直至吸收率趨于最大（即a，=1）時，光源的輻射度幾亦達(dá)到最大值，趨于飽和。此時不論濃度怎樣增大，譜線強(qiáng)度都不會隨之增大。這種對于自吸的機(jī)理從理論上的解釋是無懈可擊的。但是既然低能級粒子可以吸收高能級粒子的輻射能，使得輻射度削弱，那此時的低能級粒子吸收輻射后，本身不又變成了高能級粒子，它若發(fā)射光子，不就可使削弱的輻射度又得到了補(bǔ)償。這是因為吸收輻射能后而變成的高能級粒子，它只能發(fā)射二次光子，即熒光。假設(shè)每一個這樣的高能級粒子都能發(fā)射熒光，顯然輻射度不會由于自吸而削躬。但大家知道，發(fā)生熒光是需要一些特殊條件的，在一般情況下熒光效率僅為1%左右。而在普通的火焰、電弧、火花等光源中，這種吸收光子后而變成的高能級粒子一般通過碎滅碰撞而失去其輻射能。亦即被吸收的光子最后轉(zhuǎn)變?yōu)闊岫?，它對譜線強(qiáng)度幾乎沒有貢獻(xiàn)。因此，也可以把這種光子的消失稱為自吸。

自吸現(xiàn)象COG生長曲線方法

對于描述由于自吸收效應(yīng)引起的譜線凹陷，運(yùn)用生長曲線（COG）理論是非常有用。

為了更好的研究自吸收效應(yīng)造成的影響，引入了COG方法。計算理論曲線時，我們采用COG理論得出校準(zhǔn)曲線再應(yīng)用于描述實驗。這種方法最早是由Ladenburg和Reiche引 入 的 ，Mitchell和Zemansky發(fā) 展 并 成 功 運(yùn) 用 此 理 論 。1999年 ，Gornushkin等人在他們的工作首次利用此方法研究激光等離子體光譜，研究了鋼樣品中中性鉻原子光譜線的COG，可確定其阻尼系數(shù)和鉻的中性原子數(shù)密度。一開始，COG方法全被用于中性原子發(fā)射譜線的研究，后來又將COG的方法拓展到了離子發(fā)射譜線的研究。目前，研究激光誘導(dǎo)擊穿譜線及評估譜線自吸收時，已經(jīng)應(yīng)用了COG方法。

A.Aguilera等人也已經(jīng)獲得了鉻鋼共振線理論和實驗的生長曲線，他們通過計算理論生長曲線以及實驗上擬合所得到的等離子體參數(shù)，例如阻尼系數(shù)以及中性的鉻原子數(shù)密度。后來又運(yùn)用這種方法對基于樣本的FeⅡ斯塔克展寬測量來控制降低自吸收所造成的影響。

自吸現(xiàn)象一維輻射傳輸理論模型

Tetsuo Sakka等人在前人研究的基礎(chǔ)上，不僅闡述了等離子體發(fā)射和吸收光譜理論的特點，而且基于一維輻射傳輸理論制定了全面的等離子體模型。

Tetsuo Sakka利用模型模擬了存在自吸收的發(fā)射光譜。這種方法優(yōu)勢在于，詳細(xì)研探究了參數(shù)對所得結(jié)果的影響，而劣勢在于，不僅沒考慮到連續(xù)光譜造成的影響，而且在參數(shù)這一方面，加入了太多人為引入的參量。

H.R.Pakhal等人采用一維輻射傳輸方程建立等離子發(fā)射光譜的模型，同時還考慮了連續(xù)輻射造成的影響。他們減少了很多人為的給定參數(shù)，并從理論上模擬了存在明顯自吸收時的鋁等離子體發(fā)射光譜，得到了不同延遲時間下鋁等離子體的電子溫度和電子數(shù)密度以及各類粒子數(shù)密度的空間分布。因此，一種可以直接對激光誘導(dǎo)擊穿光譜的分析來評估自吸收效應(yīng)的方法在實驗操作中將會極其有用。

自吸現(xiàn)象自吸收系數(shù)法

以上所述方法的依賴性比較強(qiáng)。需要從激光誘導(dǎo)等離子體的多條發(fā)射譜線的自吸收效果參數(shù)建模來獲得需要的信息。然而，由于激光與物質(zhì)之間復(fù)雜的相互作用以及快速的等離子體演化，減弱了以上模型的普適性，這樣就會導(dǎo)致當(dāng)運(yùn)用LIBS來進(jìn)行定量分析時，會受到一定的限制。但是通過以上的分析，可以想到，如果能直接從激光誘導(dǎo)擊穿光譜技術(shù)上所產(chǎn)生的光譜來評估自吸收的影響，這將會是特別有用的實驗。

A.M.El sherbini及其研究小組在2005年首次提出一種方法，這種方法能定量的分析譜線自吸收所造成的影響。我們通過計算有自吸收存在時的譜線強(qiáng)度和無自吸收存在時譜線強(qiáng)度的比值，從而得到自吸收系數(shù)的值，通過這樣的方式可以修正譜線存在自吸收時所帶來的影響。采用這種方法的優(yōu)點在于，我們只需知道它的譜線寬度和電子密度。自吸收系數(shù)SA則被定義實際所測量的譜線最大強(qiáng)度值與沒有自吸收時譜線強(qiáng)度比值。

當(dāng)然，許多時候譜線Stark展寬系數(shù)是不知道的，而且模擬計算和測量值之間有很大的誤差。因此，需用其它方法來改進(jìn)。隨后，F(xiàn).Bredice等人提出了新方法—在LIBS計算中能評價自吸收系數(shù)的方法，。這種方法并不需知道自吸收系數(shù)大小，只需測量同一電離態(tài)所發(fā)出的兩條譜線強(qiáng)度比，隨后對實驗和理論的預(yù)期值來進(jìn)行對比。這種方法不但可以定量分析自吸收對譜線強(qiáng)度的影響，同時也為在給定元素不同的發(fā)射譜線中確定更易于分析測量及計算等離子體參數(shù)的譜線提供了一種更快捷的方式。

除了以上所介紹的方法之外，在實驗進(jìn)程中，還可以通過采用低濃度樣品的方法來減弱譜線自吸收所造成的的影響。由于激光誘導(dǎo)等離子體中離子和原子密度比較大，這就導(dǎo)致了等離子體光學(xué)厚度比較大。發(fā)射譜線的光學(xué)厚度主要取決于原子的特性和發(fā)射譜線強(qiáng)度，它們與樣品元素濃度是直接相關(guān)的。一般來說，在測量譜線Stark展寬時，為了減弱自吸收所造成的影響，我們一般選用濃度比較低的樣品。 2100433B

自吸效應(yīng)就是一種以高溫物質(zhì)光源發(fā)射的光譜線被弧柱周圍低溫物質(zhì)吸收而使其譜線強(qiáng)度減弱的現(xiàn)象。實際光源中等離子體很不均勻。就激光微等離子體而言，空間線度小于1mm，核心處溫度達(dá)10⁴℃以上。造成在分析樣品表面附近微等離子體中存在高壓力、高濃度和高溫度梯度分布，等離子體核心處的高溫區(qū)域構(gòu)成連續(xù)譜的發(fā)射區(qū)，其周圍低溫區(qū)域是原子光譜的發(fā)射區(qū)，處在等離子體周圍低能態(tài)和低激發(fā)態(tài)的粒子數(shù)比中心高得多，從而形成“冷箍宿效應(yīng)”至使等離子體周圍的冷蒸氣的原子發(fā)射區(qū)形成光譜自吸作用。由于壓力和溫度梯度分布使不同區(qū)域產(chǎn)生不同的多普勒效應(yīng)導(dǎo)致譜線偏移和不對稱分布現(xiàn)象。輔助火花激發(fā)裝置改善這種自吸作用，但并不能消除自吸現(xiàn)象而且使激發(fā)過程更為復(fù)雜化。

激光誘導(dǎo)所產(chǎn)生的等離子體具有一定的體積，這樣導(dǎo)致的結(jié)果，使得等離子體各部分區(qū)域的電子溫度和粒子密度分布的并不均勻，中心區(qū)域溫度比較高，這樣處于高激發(fā)態(tài)的離子就比較多；邊緣區(qū)域溫度比較低，處于基態(tài)的粒子就比較少。結(jié)果就會導(dǎo)致當(dāng)高溫區(qū)域的原子或離子所發(fā)出的譜線通過低溫區(qū)域時，就會被處于基態(tài)的粒子就會吸收，從譜線的線形上看，譜線強(qiáng)度降低。對于這種現(xiàn)象，我們稱之為自吸收。

自吸現(xiàn)象子數(shù)及粒子狀態(tài)

粒子數(shù)愈多，據(jù)波耳茨曼方程，基態(tài)原子數(shù)亦愈多，對激發(fā)態(tài)原子的輻射能產(chǎn)生吸收的幾率亦愈大。另外粒子數(shù)愈多、輻射強(qiáng)度愈大，據(jù)基爾霍夫定律，吸收率亦愈大，自吸與自蝕亦愈嚴(yán)重。再者，由于粒子數(shù)愈多，光源外圍的基態(tài)（或低能態(tài)）冷原子亦愈多，發(fā)生碎滅碰撞的幾率亦愈大，自蝕亦愈嚴(yán)重。故此，隨著含量的增大，自吸與自蝕嚴(yán)重。又因光源中基態(tài)原子占優(yōu)勢，故自吸與自蝕多出現(xiàn)在共振線。但不能說非共振線就無自吸與自蝕。

自吸現(xiàn)象譜線強(qiáng)度

因為強(qiáng)度大的譜線其吸收率也大（據(jù)基爾霍夫定律），因此，那些主共振線、靈敏線、最后線等譜線的自吸與自蝕比較明顯。

自吸現(xiàn)象試樣蒸發(fā)速度

試樣的蒸發(fā)速度愈快，待測原子在光源燕氣云中濃度愈大，分布范圍愈寬。自吸與自蝕則愈明顯。由于直流電弧的電極溫度最高，試樣的蒸發(fā)速度最快，故自吸與自蝕嚴(yán)重。其次是交流電弧、再次是火花。

水泵的汽蝕是由水的汽化引起的，所謂汽化就是水由液態(tài)轉(zhuǎn)化為汽態(tài)的過程 。水的汽化與溫度和壓力有一定的關(guān)系，在一定壓力下，溫度升高到一定數(shù)值時，水才開始汽化；如果在一定溫度下，壓力降低到一定數(shù)值時，水同樣也會汽化，把這個壓力稱為水在該溫度下的汽化壓力。如果在流動過程，某一局部地區(qū)的壓力等于或低于與水溫相對應(yīng)的汽化壓力時，水就在該處發(fā)生汽化。汽化發(fā)生后，就會形成許多蒸汽與氣體混合的小汽泡。當(dāng)汽泡隨同水流從低壓區(qū)流向高壓區(qū)時，汽泡在高壓的作用下破裂，高壓水以極高的速度流向這些原汽泡占有的空間，形成一個沖擊力。金屬表面在水擊壓力作用下，形成疲勞而遭到嚴(yán)重破壞。因此我們把汽泡的形成、發(fā)展和破裂以致材料受到破壞的全部過程，稱為汽蝕現(xiàn)象。

FZB自吸泵的過流部件全部采用氟塑料制造，且又具有自吸功能， FZB自吸泵采用人性化設(shè)計、卓越的工作性能，已成為越來越多的使用單位必不可少的泵設(shè)備之一。

FZB自吸泵的用途極為廣泛，將地下槽中的腐蝕性液體抽送至目標(biāo)地點，將底端無出口的酸堿槽中的酸堿抽送到目標(biāo)地點，或用于多個酸槽之間循環(huán)，或用于卸酸，廣泛適用于化工、農(nóng)藥、制酸制堿、造紙、酸洗工藝、電子等行業(yè)

自吸泵是南方常用的一種泵。原理是利用水的流速沖力，葉輪帶動泵葉輪把水抽到河岸上面。這種泵扔到河里就能抽水，不過必須水流急，或有落差的地方。

自吸泵

自吸是指在吸入管內(nèi)不用充滿液體(但泵體中必須有足夠的液體)的情況下啟動泵,泵本身能自動排除吸入管內(nèi)的氣體,而后進(jìn)入正常工作,泵在初次啟動時必須灌入足夠液體,以后啟動時則由存留在泵體內(nèi)的液體來保證泵能再次啟動.

自吸泵的自吸時間是指泵在抽送常溫清潔液體,安裝高度為允許吸入真空度( )減去0.5 時,從泵啟動到壓力穩(wěn)定所需的最短時間,也就是泵排盡吸入管內(nèi)空氣所需的時間.對離心式自吸泵,吸液面與泵進(jìn)口之間的吸入管路長度應(yīng)小于泵安裝高度再加20D(吸入管孔直徑);對旋渦式自吸泵吸液面與泵進(jìn)口之間的吸入管路長度應(yīng)小于泵安裝高度再加2 .

普通離心泵在吸入管路的最下端裝有底閥,在啟動前需要較多的水把整個吸入管路充滿.底閥常常由于夾入雜物或本身關(guān)閉不嚴(yán)而出故障,消除這些故障有時要花費(fèi)很大勞動量,特別是在冬天。

自吸泵的吸入口一般都高于葉輪吸入口,只要在泵體內(nèi)灌水即可啟動,沒有上述缺陷。勞動此對流動排灌,移動工作、啟動頻繁和灌水困難的場合使用自吸泵是很方便的,農(nóng)業(yè)、建筑施工、油槽車卸油,油庫、消防和造船等很多地方采用自吸泵。