Способ определения химического состава газа

Способ определения химического состава газа

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Изобретение относится к инструментальному анализу химического состава газа ядерно-физическими методами , основанными, на резонансном поглощении гамма-квантов. Цепью изобретения является повьшение чувствительности и экспрессности способа. Для определения химического состава газа, получают ЯГР-спектры активного вещества , находящегося в реакционной камере и играющего роль одного из злектродов, до воздействия на него анализируемым газом и после воздействия. Для того, чтобы активизировать воздействие анализируемого газа на активное вещество, одновременно создают в реакционной камере злектрическое поле и облучают активное вещество гамма-излучением. 1 з.п. ф-лы. i (Л со от 4

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН (19) (11) . (я) 4 С 01 N 24/00

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н АВТОРСКОМ,Ф СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (21) 3778845/31-25 (22) 01. 08. 84 (46) 23.11.87. Бюл. Ф 43 (71) Московский инженерно-физический институт и Научно-производственное объединение "Химавтоматика" (72) Ю.Ф.Бабикова, Ю.В.Петрикин, В.П.Филиппов, А.A.Ïîïîâ и И.П.Суздалев (53) 639.166.2 (088.8) (56) Литлл Ч. Инфракрасные спектры адсорбированных молекул. M.: Мир, 1969, с. 36-51.

Авторское свидетельство СССР

Ф 1120260, кл. G 01 Т 1/18, 1984. (54) СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ХИМИЧЕСКОГО

СОСТАВА ГАЗА (57) Изобретение относится к инструментальному анализу химического состава газа ядерно-физическими метода- ми, основанными на резонансном поглощении гамма-квантов. Целью изобретения является повьппение чувствительности и экспрессности способа. Для определения химического состава газа получают ЯГР-спектры активного вещества, находящегося в реакционной камере и играющего роль одного иэ электродов, до воздействия на него анализируемым газом и после воздействия.

Для того, чтобы активизировать воздействие анализируемого газа на ак- ® тивное вещество, одновременно создают в реакционной камере электрическое поле и облучают активное вещест- С во гамма-излучением. 1 э.п. ф-лы, 1354083

Изобретение относится к инструментальному анализу химического состава газа ядерно-физическими методами, основанными на резонансном поглощении -квантов.

Целью изобретения является повышение чувствительности и экспрессности способа.

Способ осуществляется следующим )p образом.

В реакционную камеру напускается двухкомпонентная газовая смесь. Активное вещество облучают резонансными ) -квантами, детектируют вылетаю- 15 щие из активного вещества конверсионные и Оже-электроны, возникающие вследствие резонансного поглощения -квантов ядрами резонансного изотопа в активном веществе. Получают 20 ядерный -резонансный спектр активного вещества при детектировании конверсионных и Оже-электронов, Удаляют двухкомпонентную газовую смесь из реакционной камеры и напус- 25 кают в нее анализируемый газ при дав3 лении (30-50} 10 Па. Создают электрическое поле, перпендикулярное поверхности активного вещества. Одновременно воздействуют на него -квантами.

Под действием электрического поля ионизированные атомы анализируемого газа взаимодействуют с активным веществом. Если концентрация анализируемого вещества мала, операции на35 пуска и воздействия электрического поля и -излучения повторяют.

После этого удаляют анализируемый газ из камеры и снова напускают двухкомпонентную газовую смесь. Детектируют конверсионные и Оже-электроны и получают ЯГР-спектр активного вещества. По изменению ЯГР-спектра активного вещества в сравнении с первоначально полученным судят о химичес- 45 ком составе анализируемого газа.

Пример. В качестве анализируемого газа использован кислород, а в качестве активного вещества— пластинка железа, обогащенная изотопом Fe до 597. Активное вещество

57 помещают в реакционную камеру, в которой он одновременно выполняет роль электрода. В камеру напускают газовую смесь СН . После этого активное вещество облучают резонансными -квантами от источника, закрепленного на штоке вибратора. Конверсионные и Ожеэлектроны, возникающие в результате резонансного поглощения -излучения ядрами Fe и вылетевшие из поверхностного слоя детектировались с помощью смеси СН и дополнительного электрода. Сигналы детектированных конверсионных и Оже-электронов усиливались, отбирались по амплитуде на дискриминаторе и получали ядерный гамма-резонансный спектр активного вещества.

Полученный спектр представлял собой набор линии сверхтонкого магнитного расщепления, соответствующий о — Fe. Далее. из реакционной камеры смесь удалялась. Туда напускался кислород при давлении 50 10 Па и создавалось однородное электрическое поле, направленное. перпендикулярно поверхности активного вещества, путем подачи разности потенциалов на активное вещество и дополнительный плоский бериллиевый электрод, соосный и параллельный поверхности активного вещества. Разность потенциалов составляла -1200 В. Активное вещество при этом находилось в поле излучения источника, так как бериллиевая пластинка почти не задерживает -излу-, чения источника Со. При указанных условиях в объеме между активным веществом и дополнительным электродом возникал самостоятельный разряд в газе, который поддерживался в течение 1 ч.

После этого остаточный газ эвакуировали из камеры и камера вновь заполнялась метаном СН . Детектировали конверсионные и Оже-электроны и получали ЯГР-спектр активного вещества после em взаимодействия с анализируемым газом (кислородом), Полученный

ЯГР-спектр представлял собой наложение линий сверхтонкого магнитного расщепления Ж -Fe eoe H eHH o4

Fazed таким образом кислород провзаимодействовал с активным веществом (железом) с образованием соединения

g -Fez0>. Анализ показал, что в приповерхностном слое активного вещества толщиной 120 мг/см содержание

nL -Ре О составляло -607, Формула изобретения

Способ определения химического состава газа, включающий воздействие анализируемого газа в реакционной

1354083

Составитель Т. Владимирова

Редактор А.Шандор Техред И.Попович, Корректор JI.Ïàòàé

Заказ 5686/38 Тираж 776 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва Ж-35, Раушская наб., д.4/5

Производственно-полиграфическое предприятие, r.Óæãoðoä, ул.Проектная, 4 камере на активное вещество, содержащее резонансно поглощающие гаммакванты изотопы, удаление анализируемого газа из камеры и напуск в каме5 ру инертной к активному веществу двухкомпонентной газовой смеси, облучение активного вещества резонансными гамма-квантами до и после воздействия анализируемого газа на активное веще-. 1о ство, одновременное детектирование в газовой смеси вылета конверсионных и Оже-электронов активного вещества и получение по ним гамма-резонансных спектров, по изменениям которых су- 15 дят о составе газа, о т л и ч а юшийся тем, что, с целью повышения чувствительности и экспрессности способа, на анализируемый газ в реакционной камере одновременно воздействуют однородным электрическим полем, направленным перпендикулярно поверхности активного вещества, и гаммаизлучением, причем величину электрического поля выбирают из условия обеспечения возникновения лавинного самостоятельного разряда в реакционной камере.

2. Способ по п.1, о т л и ч а юшийся тем, что воздействию однородного электрического поля подвергают анализируемый газ, находящийся при давлении (40-100) ° 10 Па. з