Способ повышения чувствительности обнаружения паров токсичных химикатов детектором на основе полупроводниковых датчиков

Способ повышения чувствительности обнаружения паров токсичных химикатов детектором на основе полупроводниковых датчиков

Реферат

Изобретение относится к области анализа паров токсичных химикатов, а именно к области обеспечения безопасности персонала химически опасных объектов, личного состава Министерства Обороны, МЧС, МВД, действующего в зоне химического заражения, а также передовых и аварийно-спасательных отрядов при ликвидации последствий чрезвычайных ситуаций на химически опасных объектах.

Одним из ближайших аналогов настоящего изобретения является способ обнаружения паров токсичных химикатов, реализованный в детекторе войскового автоматического газосигнализатора ГСА-4. Определение зараженности атмосферы парами токсичных химикатов с помощью ГСА-4 осуществляется за счет диффузии анализируемого воздуха внутрь корпуса детектора, регистрации и обработки индикационного эффекта полупроводниковых газочувствительных датчиков. Реализованный в детекторе способ позволяет обнаруживать пары токсичных химикатов в опасных концентрациях.

Задачей изобретения является разработка способа, обеспечивающего повышение чувствительности обнаружения в воздухе паров токсичных химикатов с помощью детектора, выполненного на основе полупроводниковых датчиков.

Решение поставленной задачи достигается тем, что для повышения требуемых характеристик в корпус детектора в непосредственной близости от поверхности газочувствительного слоя полупроводниковых датчиков устанавливается источник ионизации, в качестве которого могут быть использованы источники ионизирующего излучения различного типа или генератор коронного разряда.

Молекулы токсичных химикатов, попадая в зону действия излучения или в область коронного разряда, ионизируются, теряя электроны и приобретая положительный заряд. В результате хемосорбция молекул вещества-аналита переходит в форму заряженной адсорбции на поверхность газочувствительного слоя полупроводниковых датчиков. В силу заряженной формы хемосорбции вероятность взаимодействия молекул с активными центрами поверхности газочувствительного слоя возрастает и, соответственно, возрастает скорость адсорбции, что обеспечивает повышение чувствительности обнаружения паров токсичных химикатов в воздухе в 5…10 раз. Кроме того, при повышении температуры нагрева газочувствительного слоя (снижении потенциального барьера и изменении градиента температуры) вероятность десорбции заряженных молекул также возрастает, что позволяет снизить время релаксации поверхности датчика.

Положительный эффект от применения изобретения заключается в использовании его для повышения технических характеристик газосигнализаторов, используемых для обеспечения безопасности персонала химически опасных объектов, личного состава Министерства Обороны, МЧС, МВД, действующего в зоне химического заражения, а также передовых и аварийно-спасательных отрядов при ликвидации последствий чрезвычайных ситуаций на химически опасных объектах.

Способ повышения чувствительности обнаружения паров токсичных химикатов с помощью детектора на основе полупроводниковых датчиков, отличающийся тем, что анализируемый воздух ионизируется с помощью источников ионизирующего излучения различного типа или генератора коронного разряда, установленных в корпусе детектора в непосредственной близости от поверхности газочувствительного слоя полупроводниковых датчиков.