Naslov (srp)

Примена спектроскопије ласерски индуковане плазме за одређивање трагова метала у уљима : докторска дисертација

Autor

Vinić, Milica, 1989-

Doprinosi

Stojković Simatović, Ivana, 1979-
Savović, Jelena, 1958-
Kuzmanović, Miroslav, 1967-
Ivković, Milivoje, 1956-
Ristić, Miroslav, 1981-

Opis (eng)

The subject of research of this doctoral dissertation is a method for preparation and analysis ofoils by Laser-Induced Breakdown Spectroscopy (LIBS), aimed to minimize the necessary samplevolume and the matrix effect while maximizing the detection sensitivity and measurement’srepeatability. The preparation procedure consists in stabilizing the oil sample and silica wafersubstrate at a fixed temperature (40°C) and in delivering an oil droplet on the wafer rotated by a spincoater. In this way, an uniform oil film is obtained, which thickness is controlled through therotational speed.The obtained results show that the LIBS, with the proposed procedure of forming a thin layer ofoil, can be very successfully applied for the quantitative analysis. Very low detection limits (in therange of 0.1 to 5 ppm) were obtained with good linearity of calibration curves in the range of 0 to 60ppm for all tested elements.Spatially and temporally integrated spectral measurements were performed under experimentalconditions optimized for elemental analysis of trace metals in oil. Time-resolved values of the spectralline intensities, electron number density, and plasma temperature were obtained by subtractingaveraged spectra recorded at different time delays. The electron number density was estimated usingthe Stark broadened profile of the Hα line. Ionization temperatures were derived from Mg ionic toatomic line intensity ratios. Spectra of C2 and CN molecules were used to evaluate the rotational andvibrational temperature of heavy particles. It is shown that the plasma parameters depend on the totalmetal concentration in the oil: although the effect is small, it must be taken into account in thequantitative determination of trace metals in the oil using the LIBS technique.

Opis (srp)

Предмет проучавања ове докторске дисертације је методологија припреме и анализесастава уља применом Спектроскопије ласерски индуковане плазме (ЛИБС). Циљ рада јеминимизирање ефекта основе, уз малу потрошњу узорка, али задовољавајућу осетљивост ирепродуктивност мерења. Описана процедура припреме узорака је врло једноставна - узорциуља се анализирају у облику филма нанесеног на силицијумску плочицу - супстрат. Како биово било могуће постићи, уље је наношено у облику капљице на средину супстрата, након чегаје супстрат ротиран фиксном брзином. На овај начин се формирају слојеви уља униформнедебљине, која зависи од примењене брзине ротације.Добијени резултати показују да се ЛИБС техника, уз предложену процедуру формирањатанког слоја уља на супстрату, врло успешно може применити за квантитативну анализуприсутних елемената - метала. Добијене су врло ниске границе детекције (у опсегу од 0,1 до 5ppm) уз добру линеарност калибрационих кривих у опсегу од 0 до 60 ppm за све испитиванеелементе.При изабраним оптималним условима снимани су спектри узорака у просторно ивременски интеграљеном режиму. Временски разложене вредности интензитета спектралнихлинија, концентрације електрона и температуре плазме, добијене су одузимањем временскиинтеграљених спектара сниманих са различитим (узастопним) временима кашњења.Концентрација електрона процењена је на основу Штарковог профила Hα линије. Температурајонизације одређена је из односа интензитета јонске и атомске линије магнезијума. Емисиониспектри молекула C2 и CN послужили су за одређивање вибрационе и ротационе температуретешких честица. Показано је да параметри плазме зависе од укупне концентрације метала ууљу: иако је ефекат мали, он ипак мора бити узет у обзир при квантитативном одређивањутрагова метала у уљу применом ЛИБС технике.

Opis (srp)

Физичка хемија - спектрохемија / Physical chemistry – spectrochemistry Datum odbrane: 29.09.2022.

Jezik

srpski

Datum

2022

Licenca

Ovo delo je licencirano pod uslovima licence
Creative Commons CC BY-NC-ND 3.0 AT - Creative Commons Autorstvo - Nekomercijalno - Bez prerada 3.0 Austria License.

http://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/3.0/at/legalcode

Predmet

OSNO - Opšta sistematizacija naučnih oblasti, Hemija procesa visokih energija. Elektrohemija

Спектроскопија ласерски индуковане плазме; ЛИБС; уље; квантитативна анализа; дијагностика плазме; ефекат основе; Nd:YAG.

OSNO - Opšta sistematizacija naučnih oblasti, Hemija procesa visokih energija. Elektrohemija

Laser-Induced Breakdown Spectroscopy; LIBS; oil; quantitative analysis; plasma diagnostics; matrix effect; Nd:YAG