Основные типы газоанализаторов. Газоанализаторы на основе хемилюминесценции

Хемилюминесценцией называется явление испускания квантов света в результате прохождения какой-либо химической реакции.

Химические превращения в веществе сопровождаются перестройкой внешних электронных оболочек атомов, молекул. Свечение при хемилюминесценции вызывается молекулами (атомами, ионами) продуктов реакции в возбужденных электронных, колебательных и вращательных состояниях. При взаимодействии оксида азота, оксида углерода и других газов с некоторыми реагентами, например, с озоном или атомарным кислородом, при определенных условиях возникает хемилюминесценция. Измерение потока возникающего оптического излучения используется для определения содержания этих газов. Поток излучения хемилюминесценции зависит от многих физических и химических факторов, к числу которых относятся: химический состав и строение молекул, энергетическое состояние, содержание люминесцирующих веществ, примеси, температура, давление и др.

В ходе химической реакции в излучение переходит энергия, не превышающая сумму энергий активации и теплового эффекта реакции. Прежде чем излучить эту энергию, молекула удерживает ее в виде внутренней энергии (энергия возбуждения). Процесс хемилюминесценции происходит в две стадии.

Стадия возбуждения – это образование в химической реакции богатых энергией частиц (продукта реакции) Р в том состоянии (Р*), из которого возможен излучательный переход

где A и B – исходные реагенты; P* - возбужденный продукт; K, M – другиепродукты реакции.

Вторая стадия люминесценции – переход возбужденных молекул P* в нормальное состояние Р с излучением фотона: