QUANTOMETRO

QUANTOMETRO

Denominazione generica per indicare un apparecchio spettroanalizzatore a lettura diretta. La denominazione deriva da quantometer, nome commerciale usato da una ditta americana che ha studiato e messo in vendita uno dei primi apparecchi di questo tipo (1947). Negli spettroanalizzatori di tipo ordinario l'immagine delle righe spettrali viene raccolta su una emulsione fotografica; questa, dopo l'esposizione, viene sviluppata, fissata, lavata, asciugata e poi sottoposta a un densitometro dove una cellula fotoelettrica misura le densità fotografiche delle righe spettrali e, dopo alcuni calcoli e correzioni, è possibile risalire alla composizione chimica del corpo cui appartiene lo spettro. Nei q. la intensità delle singole righe spettrali e i loro rapporti vengono misurati direttamente con cellule fotoelettriche poste sulla superficie focale dello spettrografo, senza l'intermediario dell'emulsione fotografica. Il principale vantaggio che se ne ottiene è la rapidità. I q. sono per lo più impiegati per l'analisi dei metalli, specificamente acciai e leghe di alluminio (v. fig. 1).

I q. sono costituiti (fig. 2) da una sorgente di tensione per l'eccitazione dei campioni da analizzare, da un sistema di dispersione e dal registratore. Il sistema di dispersione per lo più è a reticolo, con la disposizione di Rowland. Sulla superficie focale dove si formano le immagini delle righe spettrali, vi è uno schermo con fenditure (fenditure secondarie) che lascia passare solo la luce delle righe prescelte e blocca le altre. Al di là delle fenditure secondarie vi sono le cellule fotoelettriche che ricevono la luce per il tramite di specchietti cilindrici concavi. Gli specchietti permettono d'indirizzare con precisione la luce, proveniente anche da righe molto vicine, su cellule diverse ed evitare interferenze. La luce che arriva alle fotocellule è molto fluttuante, e così pure la corrente fotoelettrica delle stesse: la corrente fotoelettrica di ogni cellula è integrata da un condensatore rispettivo. Poiché la carica dei condensatori avviene contemporaneamente e tutti i condensatori hanno la stessa capacità, le differenze di potenziale ai morsetti dei condensatori sono proporzionali alle intensità medie delle rispettive righe spettrali. Anzi, essendo il tempo di carica dei condensatori uguale a quello necessario a portare la differenza di potenziale del condensatore dell'elemento di riferimento (metodo dello standard interno) al valore unitario, alla fine della carica tutti i condensatori hanno assunto differenze di potenziale proporzionali al rapporto delle intensità medie di ciascuna riga spettrale all'intensità media della riga dell'elemento di riferimento. Come è noto dalla spettrochimica generale, questi rapporti sono funzione del contenuto dei varî elementi nel campione in esame. La funzione è nota previa una taratura che si esegue con campioni a contenuto noto. La misura delle differenze di potenziale dei varî condensatori è effettuata mediante un voltmetro elettronico registratore ad alta impedenza interna. Nei q. tutte le operazioni sono automatiche: dal momento che viene spinto il bottone che dà inizio alla successione delle operazioni, alla lettura dei risultati, il tempo è circa un minuto. La riproducibilità e la precisione dei risultati è uguale a quella dei migliori metodi della chimica analitica.

Bibl.: P. Coheur e, A. Hans, Direct reading and spettrography with one instrument, Centre National de Recherches Métallurgiques, Liegi 1948; C.E. Harvey, Spectrochemical procedures - Applies research laboratories, Glendale, Calif., 1949; M. F. Hasler, Il quantometro per l'analisi degli acciai da costruzione, da utensili e inossidabili - Conferenza A.I.M., Torino 1949; A. Giavino, Alcuni aspetti della taratura dei quantometri, in Spectrochimica Acta, giugno 1952; L. Benussi e A. Caroli, Analisi spettrochimica a lettura diretta per mezzo del quantometro, ibidem; L. Bartoli e C. Becchio, Causa d'errore nelle determinazioni quantometriche, ibidem.