Isotope ratio measurement of Rb using wavelength modulation-direct absorption spectroscopy

XU Jizheng ,  

MENG Yuan ,  

LU Xingji ,  

HUANG Jun ,  

YANG Tao ,  

ZHAO Qiang ,  

SHOU Huanhuan ,  

HUANG Yinbo ,  

CAO Zhensong ,  

摘要

L'analyse des isotopes du rubidium peut fournir des informations sur l'origine et l'histoire d'un échantillon inconnu. Cette méthode est très importante dans les domaines de la géologie, de la biologie médicale et de la criminologie nucléaire. La spectroscopie d'absorption directe à modulation de longueur d'onde (WM-DAS) présente l'avantage d'un rapport signal/bruit élevé et ne nécessite pas d'étalonnage, ce qui permet une mesure rapide et sensible des molécules ou atomes gazeux, ce qui convient à la mesure rapide de l'abondance isotopique des atomes de rubidium métallique gazeux. En utilisant un échantillon solide de RbCl comme objet d'expérience, les atomes gazeux de rubidium ont été obtenus par méthode de réduction thermique, puis la fonction d'absorption de la raie de transition D2 des atomes de rubidium a été mesurée avec la spectroscopie d'absorption directe ainsi qu'après ajout d'un seuil de suppression du bruit. La fonction a été ajustée avec une ligne gaussienne, ce qui a augmenté le rapport signal/bruit de 1,40 fois pour l'absorption directe et de 1,84 fois pour WM-DAS après l'ajout d'une structure de période D2, et la température des atomes gazeux de rubidium a été inversée en vapeur saturée à 439 K, et la pression de vapeur saturée a été de 1,826 Pa. Le rapport isotopique 85Rb: 87Rb est de 2,613 / 0,007, la précision atteint 0,779%, dépassant la précision et l'incertitude de la méthode DAS, et la limite de détection de 85Rb est de 0,23%, ce qui peut satisfaire aux besoins de détection des minerais de rubidium. En combinant WM-DAS avec un dispositif d'atomisation de réduction thermique, l'analyse des métaux solides présente des avantages tels qu'une haute précision de détection et une forte capacité antiparasitaire, ce qui est plus propice à une mesure rapide sur le terrain, et a de bonnes perspectives d'application dans l'analyse de l'abondance isotopique.

关键词

wavelength modulation-direct absorption spectroscopy;Rb isotope;hyperfine structure;absorptivity function

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