Ячейка для исследования короткоживущих парамагнитных частиц

Ячейка для исследования короткоживущих парамагнитных частиц

Реферат

 

Изобретение относится к технике спектроскопии электронного парамагнитного резонанса (ЭПР), а именно к устройствам ячеек для исследования короткоживущих парамагнитных частиц методом ЭПР. Целью изобретения является повышение точности контроля условий электролиза, ускорение смены образцов и промывки ячейки, обеспечение возможности продувки инертным газом исследуемого раствора в ячейке. Новым является введение в конструкцию электрода сравнения, а также способ креплеия и центровки вспомогательного электрода: нижним концом вспомогательный электрод прикреплен к дну ячейки, а верхним - к держателю с помощью пружинки. 2 ил.

Изобретение относится к технике спектроскопии электронного парамагнитного резонанса (ЭПР), а именно к устройствам ячеек для исследования короткоживущих парамагнитных частиц методом ЭПР. Целью изобретения является повышение точности контроля условий электролиза, ускорение смены образцов и промывки ячейки, обеспечение возможности продувки инертным газом исследуемого раствора в ячейке. На фиг. 1 изображена ячейка в разобранном на три составные части виде; на фиг. 2 - поперечный разрез ячейки по А-А на фиг. 1. Нижняя часть ячейки включает рабочий объем и состоит из капилляра 1 с керном 2 из простого стекла, спирального рабочего электрода 3 и вспомогательного электрода 4. Внешний диаметр капилляра в рабочем объеме 4 мм, толщина стенок 0,2-0,35 мм. Рабочий электрод намотан в виде спирали с шагом 0,6-0,8 мм из золотой или платиновой проволоки с диаметром 0,5 мм. Спираль должна достаточно свободно входить в капилляр, но зазор между внутренней стенкой капилляра и спиралью должен быть минимальным, чтобы не нагружать резонатор при исследовании растворов с большими диэлектрическими потерями. Электрод 4 из платиновой проволоки диаметром 0,3 мм впаян в дно капилляра и должен проходить по центру рабочего объема в собранной ячейке. Средняя часть ячейки предназначена для закрепления рабочего и вспомогательного электродов, соединения верхней и нижней части ячейки и для подсоединения к вакуумному насосу через отвод 5. W-Образный держатель 6 рабочего электрода и держатель 7 вспомогательного электрода сделаны из молибденовой проволоки с диаметром 0,5 мм и герметично впаяны в стекло. Рабочий электрод верхним концом крепится к W-образному держателю. Пружинка 8 из бериллиевой бронзы обеспечивает электрический контакт вспомогательного электрода с держателем, предохраняет трубку от разрушения при охлаждении рабочего объема с раствором в жидком азоте для откачки воздуха, а также поддерживает вспомогательный электрод в натянутом, центрированном положении, и позволяет отказаться от дополнительных центрирующих держателей. Верхняя часть ячейки состоит из стеклянного корпуса с керном 9, где имеется отверстие отвода 10 к вакуумному насосу, и герметично впаянного в корпус держателя 11 электрода сравнения 12. Держатель выполнен из молибденовой проволоки диаметром 0,5 мм. Электрод сравнения представляет собой серебряную проволоку того же диаметра. Он крепится на держателе с помощью тонкой латунной цилиндрической муфты 13. Для исключения электрического контакта электрода сравнения с другими электродами на него одевается тонкий стеклянный капилляр 14. После того как нижняя и средняя части соединены и электроды закреплены, рабочий объем ячейки заполняют исследуемым раствором и, при необходимости, продувают сухим инертным газом. Затем подсоединяют верхнюю часть, и ячейка готова к работе. Для удаления растворенного кислорода она вакуумируется методом замораживания - откачки - размораживания. К клеммам 15, 16 и 17 подводят выводы потенциостата. Ячейку помещают в резонатор спектрометра ЭПР, устанавливают необходимую температуру. Путем изменения величины потенциала и его полярности на рабочем электроде могут получаться либо катионные, либо анионные частицы. Испытуемая ячейка была подключена к отечественному потенциостату ПИ-50-1 с программатором ПР-8. Спектры ЭПР записывались на спектрометре ЭПР РЭ 1306. В качестве примера получена запись спектров ЭПР анион-радикала [Ph₂P(O)CH= CHP(O)Ph(OEt)] со временем полураспада парамагнитной частицы всего около 3-4 с. (56) Allendoerfer R. D. ts al. Analyt. Chem. 47, N 6, 890, 1975. Ohya - Nishiguchi H. Bull. Chem. Soc. Jpn. 52, N 7, 2064-2068, 1979.

Формула изобретения

ЯЧЕЙКА ДЛЯ ИССЛЕДОВАНИЯ КОРОТКОЖИВУЮЩИХ ПАРАМАГНИТНЫХ ЧАСТИЦ, образующихся при электролизе в жидкости, методом электронного парамагнитного резонанса, содержащая спиральный рабочий электрод и вспомогательный электрод, проходящий по оси спирали и закрепленный на держателе, отличающаяся тем, что, с целью повышения точности контроля условий электролиза, ускорения смены образцов и промывки ячейки, обеспечения возможности продувки инертным газом жидкости в ячейке, она содержит электрод сравнения, причем вспомогательный электрод прикреплен нижним концом к дну ячейки, а верхним концом - к держателю с помощью пружинки.

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2