Вопрос в следующем. Есть вещество, что содержыт Al2O3, SiO2, Fe2O3. Нужно датчик для измерения концентрации этих составляющих. Эсть мнение что можно это делать посредством генератора високих частот, а потом измерять эго АЧХ, потом находить характерные частоты. Но я не знаю возможно ли это.
Помогите пожалуста.

Ядерный квадрупольный резонанс (ЯКР) на ядрах кислорода?
По сдвигу частоты можно определять в какое соединение входит кислород, по интенсивности - концентрацию.

А вот с этого места, можно по-подробнее ? Каковы частотные диапазоны, требуемая разрешающая спосоность, величина сдвига частоты применительно к ЯКР ? (Вопрос общий, не обязательно про O2).

А какие есть другие варианты?

Как всё таки на счёт резонанса при воздействии магнитного поля котушки ?

В лучшем случае определите наличие металлических примесей. А вообще идея сложная

Я, собственно, среагировал на фразу про АЧХ и характерные частоты. Под это описание подходят три метода: ЯМР, ЯКР и ЭПР (электронный парамагнитный резонанс). Для выяснения химического состава и структуры кристалла на первый взгляд лучше подходит ЯКР, тем более что ядерный магнитный момент есть только у алюминия, у наиболее распространённых изотопов кремния, железа и кислорода он нулевой, так что с ЯМР ничего не выйдет.
Вот пара ссылок от Гугла, для начала:
Ядерный магнитный резонанс
Ядерный квадрупольный резонанс
Информацию о частотах, ширине линий и прочее - нужно искать, причём скорее у химиков, чем у физиков.
Сам я этим делом занимался давно и не очень долго (=> почти всё уже забыл).
Полагаю, для первых экспериментов вполне можно использовать спектроанализатор и несколько витков провода вокруг пробирки с образцом.

Тут не датчик нужен, а весьма нехилый комплекс. По сути дела - это задача на химический анализ. Применяемые методы:
Рентгеноспектральный анализ
Рентгеноструктурный анализ
Масс-спектрометрический анализ
ИК (Фурье) - спектрометрия
и тп.
Если концентрации малы, то ЭПР, ЯМР и тп.
А вообще нужно знать точнее, что за вещество, концентрации и пр.

Етим веществом есть глина, обыкновенная глина, что используется для випечки кирпича. Состав этих трьох веществ довольно большой. Именно ети вещаства составляют основной склад. Етим я хочу занятся для научной работы, но не знаю братся ли за эту тему. Так как датчик должен быть у цеху, рентгеновские методы не потходять, как и комплексы. Должно быть просто но нет условий к точности.

Эсли ето для цеховой лаборатории можно примеит плазмено-спектрометричны метод - а вы не правы что для научной работы точность не критичная - первое что вас спросят - оценки эты точности.

Речь идет не о цеховой лаборатории, а о конвейерном потоке глины, нужно знать процентный состав в реальном времени для дозирования дополнительных консервантов у состав глины. Помогите пожалуйста !!!

Плазма не подойдет.При подобном методе из-за высокой температуры произойдет разделение на составляющие.Можно будет померять концентрацию чистых металлов из исходного сырья.

Я думаю, плазменно спектральный анализ - как раз то, что нужно. Элементный состав с хорошей точностью удастся узнать, этого достаточно. Анализаторы серийные есть, даже отчечественные, как раз заточенные под конвейерное производство, например выплавку алюминиевых сплавов. Здесь только надо продумать способ, как глину автоматически сыпать в горелку или дугу.

Глина в горелке, очевидно, будет гореть, т.е. сыпать надо малую, но статистически достоверную, часть. А вопрос был, как сделать контроль достоверный, без уничтожения в-ва и в on-line. Есть экзотические способы, например, облучать нейтронами (источник делается очень слабый и фактически не опаснее аппарата для просвечивания вещей в аэропорту) и по спектру гамма излучения ядер определять их состав. Вот только я сомневаюсь, что в ближайшие лет пять такой прибор будет доступен для промышленного применения. (Про "Юный техник" и "Сделай сам" шутить не буду )

Что касается плазменного метода, думаю будут трудности. Что если измерять магнитную восприимчивость глины на разных частотах магнитного поля ?

Плазма не подойдет если необходимо измерять концентрацию не элементов(а спектральный анализ только это и может) а химических соеденений.Если вас интересуют отдельные химические элементы то небходимо сотворить метод подготовки пробы(скорее всего это растворение в кислоте и последующее внесение жидкой пробы в спектрофотометр)Простого решения для вас не существует.Все ядерные методу очень дороги и в любом случае потребуют подготовки пробы.

В перечисленных веществах точно известно содержание кислорода, поэтому после определения содержаиня металлов и кремния все очень легко и однозначно пересчитывается.

А если есть свободное железо и алюминий или другие соединения этих металлов?

Дело в том, что в глине возможны отдельные очень не частые частицы металов. Но ни плазма ни рентген не возможно реализовать из-за сложности. Я что-то слишал о магнито-резонансной томографие. Возможно ли это применить здесь и какие сложности ?

севодня встретил книгу "Магнито-релаксацыонный метод анализа неорганический веществ". Что скажете. Мне он подойдет и что вы знпете о нем.

Нескромный вопрос ваша глина это ненароком не глинозем?Если да то следует почитать книжки по производство алюминия.Вопросы анализа исериала дб давно решены.

Та сдесь нихто про ето ничиво не знает. Кому ш ахота самому книшки читать?
Сор и за афтоп.

Это не глинозем, эта глина используэтся для изготовления кирпича, в ней помимо глинозема есть Fe2O3, SiO2 и другие составлющие

Всетаки попробуйте взглянуть в книги по производству алюминия.

Здесь упоминался ЯМР, какие из оксидов он может найти в составе глины и как приблизительно должна выглядеть установка

ЯМР это конечно здорово ,но цена весьма велика,сколь часто вам нужна концентрация ваших компонентов и если не часто до гораздо дешевле будут чисто химические методы анализа(если они есть).

В чем заключается сложность и стоимость ЯМР. И возможно ли измерять концентрацыю Fe2O3 магнитной восприимчывостью?

Вообще то, если Вам нужно измерять содержание ФАЗЫ Al2O3 и тд (а не содержание элементов), то ближе всего - рентгеновская дифракция.

Можно, но дорого и сложно и то и другое.

Посмотрите проспекты ужаснетесь.

Возможно ми это ?

Я полагаю, самый перспективный - метод коронарного анализа на когерентных нанотрубках в торсионном поле. Метод скоростной (анализ в реальном времени), реализация недорогая - можно установку сделать самому из доступных деталей и, главное - точный. То, что надо для научной работы.

Не могли бы поподробнее весьма интересно.

Самое время подписаться на тему, мне кажется сейчас будет весело

Очень нужно поподробнее

Вы считаете,что это прикол?Про нанотрубку я читал в одной прикольной статье про Новую зеландию,там упоминались еще и фулерены.Слово коронарный вроде как из медицины.Весьма похоже на набор крутвх слов.

Вижу что Herz, хоть и "знающий" но до сих пор я знал и знаю что торсионные поля это тупиковая теория. Возразите в обратном. Но вопрос в этом. Человеку реально нужно собрать прибор и он не знает з каким методом ему работать чтобы наити концентрация Al2O3 и Fe2O3

Ну у Вас с чувством юмора, того, не очень.

Прибор, если он не знает, "каким методом ему работать", не собрать никогда. Из реальных способов решить проблему - серийный плазменный анализатор элементного состава от 15 K$ + специфическое устройство забора проб. И надо нанимать специалистов по этому самому анализу, чтобы они все это проектировали.
На коленке за трешку такя задача не решается.

Покупкой прибора научный вопрос не рещается !!!

Силами одного человека подобный научный вопрос тоже не решается.

Дык человек просто не слушает. Хотя уровень шумов достаточно велик. Ощущение такое, что никто здесь реально ничего не анализировал...
Говорю еще раз. Если в глине оксиды находятся в кристаллическом состоянии (ну не сталкивался я с этим материалом) и размер кристаллитов порядка 10мкм, то лучше и проще рентгеновской дифракции не найти. Или рентгеноспектральный анализ но это типа химический анализ. Эти методы реально используются для анализа пород в геологии в частности. А то такого нагородили... Если желаете можно пройтись по предложенным методам конкретно.

Давайте пройдемся:
-ЯМР
-ЯКР
-магнитная восприимчивость
-рентгеновская дифракция
-рентгеноспектральний анализ
-плазменный метод
-возможно что-то забыл...

Характеристики: точность, какие вещества определяет, скорость, возможность реализации, цена, возможность разместь в цеху на робочей конвеерной линии. Определять нужно Al2O3 и Fe2O3. Кто возмется за анализ

За плазменно - спектральный анализ могу сказать - время измерения - порядка секунды. Содержание Al и Fe - думаю, что лучше процента. Есть приборы для работы в горячих металлургических цехах. Но под глину придется ставить методику забора пробы наверняка, то что я видел - для работы с металлами или с ручной подготовкой пробы. Но это чисто технический вопрос, никаких принципиальных сложностей тут не вижу.
Про остальные методы в применении к цеху ничего сказать не могу.

Плазменно-спектральный это что? Анализ по спектру свечения плазмы? Так в этой системе это такая каша будет...

Давайте попробуем. По порядку.
ЯМР - требует гелиевых температур (там энергии - мэВы и менее), соответственно требуется жидкий азот и гелий. Интерпретация результатов весьма непроста. Метод мощный, но существенно дороже рнтгеновских. Проблемаеще в том, что анализируются обычно легкие ядра, а тут не очень легкие да еще сложный состав, тоесть наложение спектров. ЯМР хорош для исследования полимеров (включая биополимеры). Не слышал о применении ЯМР в промышленных установках.

Магнитная восприимчивость - даже Fe2O3 и тот антиферромагнетик, соответственно ведет себя как парамагнетик, остальные составляющие скорее диамагнетики. То есть если и будет зависимость проницаемости от концентрации оксида железа то весьма слабой и неоднозначной (все упирается в частности в то, что трехвалентный оксид железа может проявлять слабые ферромагнитные свойства).
Кроме того, точное измерение проницаемости та еще задача. А на Al2O3 вообще реакции практически никакой.

Рентгеновская дифракция (применяется например для обогащения алмазной руды) метод определяющий наличие кристаллитов той или иной фазы и их концентрацию. Применяется в промышленности. Проблема - излучение, но в промышлености это не критично, все автоматизируется. Не надо вакуума и холода. Образцы <1мм.

Рентгеноспектральный анализ - по сути дела химический анализ, точность до 0,1%. Фазовый состав придется определять косвенно, по концентрации Fe, Al, O. Стояла на бывшей работе такая штука, габариты порядка полуметра во всех измерениях. Плюс комп. Цикл анализа - секунды.

Масспектрометрия - тоже вариант анализа состава. Но - требуется ваккуум и затруднительно сделать непрервный анализ. Тоже наверняка дороже обойдется

для будущих поколений: задача скорее всего решается установкой видеокамеры и анализом цвета глины