СПОСОБ ИНТЕГРАЛЬНО-СЦИНТИЛЛЯЦИОННОГО ИССЛЕДОВАНИЯ ВЕЩЕСТВА С ФРАКЦИОННЫМ ИСПАРЕНИЕМ ЕГО В ПЛАЗМУ

1. Способ интегрально-сцинтилляционного элементно-фазового исследования вещества с фракционным испарением его в плазму, включающий плавление и фракционное испарение вещества путем нагревания плазмой дугового разряда сверху цилиндрического испарителя, глубокого кратера нижнего электрода с дном, на котором размещают исследуемое вещество так, чтобы оно находилось на расстоянии более 2 мм от верхнего открытого края испарителя и полностью испарялось из испарителя в процессе сгорания его боковых стенок, введение паров вещества в плазму, атомизацию и возбуждение его атомов в плазме, создание условий для получения фракционных сцинтилляционных аналитических спектральных сигналов и регистрацию спектральных сигналов с применением интегрально-сцинтилляционного метода регистрации спектров, при котором осуществляют покадровую синхронную регистрацию спектральных сигналов с прерывистым синхронным периодическим кратковременным накоплением спектральных сигналов, расчет результатов исследования, при котором проводят сортировку сигналов с учетом соотношения «сигнал-шум» и времени появления сигналов, используя каждое периодическое накопления сигнала, определение по полезным аналитическим сигналам элементного состав вещества с использованием образцов сравнения и метода расчета содержаний химических элементов по «соотношению условных содержаний» элементов без знания массы исследуемого вещества, отличающийся тем, что используют в качестве испарителя вещества глубокий цилиндрический кратер электрода дуги постоянного тока с конусным дном с вершиной вниз и углом вершины менее 90°, обдувают снизу вверх ламинарным потоком газа внешние стенки нижнего и верхнего электродов и периферийную зону плазмы дугового разряда, создают ускоренное нагревание вещества до высокой температуры по мере сгорания стенок глубокого кратера путем повышения силы тока дугового разряда до величины, большей 40А, в заданные моменты времени горения разряда и измеряют покадровую температуру вещества с использованием веществ, для которых известны температуры кипения вещества, осуществляют расчет результатов исследования, при котором проводят сортировку сигналов с учетом начала времени поэлементного, покадрового появления аналитических спектральных сигналов и их исчезновения, рассчитывают полезные аналитические спектральные сигналы с учетом фонового излучения и сортировки их по амплитуде и времени их появления, по которым рассчитывают содержания химических элементов в веществе и покадровых микронавесках испаряющегося вещества, по полезным аналитическим сигналам строят «временные покадровые развертки» химических элементов исследованных веществ, по которым устанавливают связь температуры вещества с временным номером кадра исследования, с учетом полученной связи производят оценку температуры начала испарения вещества, «летучесть химических элементов» по первому появлению исследуемого элемента на «развертке» и температуру кипения вещества по резкому возрастанию сигнала с возрастанием температуры вещества, по полученным данным производят диагностику и идентификацию вещества путем сравнения полученных данных с известными.
2. Способ по п.1 отличающийся тем, что обдувание снизу вверх потоком газа внешних стенок глубокого кратера, периферийной зоны плазмы дугового разряда и поверхности верхнего катодного электрода осуществляют путем подачи газа снизу вверх в направлении торца электрода с глубоким кратером по пазам-каналам между поверхностью держателя электрода и поверхностью самого электрода.
3. Способ по п.1, отличающийся тем, что по рассчитанным относительным содержаниям химических элементов в микронавесках вещества оценивают индикаторные индивидуальные физико-химические характеристики исследуемого вещества (поэлементную температуру начала испарения вещества из кратера, время начала испарения вещества («летучесть элементов»), которые определяют по первому появлению элемента в плазме, поэлементные температуры кипения вещества, молекулярный состав испаряющихся микронавесок вещества в процессе его нагревания с использованием переведения процентных соотношений элементов в микронавесках в атомные соотношения этих элементов путем учета масс атомов элементов, которые используются в качестве дополнительных индивидуальных характеристик при диагностике вещества.
4. Способ по п.1, отличающийся тем, что в вершине конусного дна глубокого кратера помещают более одного вещества, совместно их нагревают и изучают физико-химические взаимодействия этих веществ, оценивая молекулярный состав фракционно испаряющихся из кратера молекулярных соединений в плазму с использованием определения покадровых содержаний химических элементов в микронавесках, испарившихся в плазму за время одного кадра, без знания их массы.
5. Способ по п.1, отличающийся тем, что проводят исследования как изучаемого вещества, так и известного вещества (образца сравнения) в одинаковых стандартных условиях, получают индивидуальные индикаторные характеристики веществ в одинаковых условиях, после чего по их совпадению осуществляют идентификацию или диагностику исследуемого вещества.