Прибор для измерения числа ионов различной подвижности и различной поверхности в атмосферном воздухе
Иллюстрации
Показать всеРеферат
ОПИСАНИЕ прибора для измерения числа ионов различной подвижности и различной полярности в атмосферном воздухе.
К авторскому свидетельству Л. Н. Богоявленского, заявленному 25 марта 1934 года (спр. о перв. № 144618).
0 враче авторского свидетельства опубликовано 20 февраля 1935 года.
Для определения числа и подвижности ионов в атмосферном воздухе применяют приборы, состоящие из цилиндрического конденсатора, внутренний стержнеобразный электрод которого соединен с электрометром и источником тока, а наружная заземленная обкладка выполнена в виде трубки, снабженной вентилятором для засасывания воздуха.
В предлагаемом приборе для возможности определения числа как легких, так и тяжелых ионов внутренний стержнеобразный электрод может заменяться цилиндром большего диаметра. Для определения полярности ионов внутри наружного заземленного цилиндрического электрода помещена труба, изолированная от него и соединенная с источником тока.
Схематически изображенный на чертеже в вертикальном разрезе прибор состоит из вертикальной трубы А, в которой помещена другая труба Б меньшего диаметра, изолированная при помощи двух эбонитовых колец В.
Через стержень Г можно дать напряжение на внутреннюю трубу Б при помощи батареи .Ц . К нижнему концу трубы А примыкает раструб Е с венти(254) лятором, приводимым в движение мотором,Ж, скорость которого может регулироваться при помощи реостата 3. По вертикальной оси трубы расположен электрод И, присоединенный к однопетельному электрометру К. Этот стер-! жень может заменяться другим И большего диаметра. Как тот, так и другой стержни могут быть электрически присоединены к заземленной наружной трубе л при помощи подвижного контакта Л.
Число ионов того или иного знака определяется из заряда, полученного электродом И, о величине которого можно судить по отклонению нити электрометра, и объемом воздуха, прошедшего через трубу. Если обозначить С вЂ электростатическ емкость электрода и электрометра, Л V †потенциал, полученный электродом, М вЂ” объем прошедшего воздуха,, выраженный в кубических сантиметрах, E †элементарный заряд иона — 4,77 Х 10 —" Э. С. Е. и
t — время, в течение которого производилось измерение, то число ионов в
1 сма вычисляется по формуле:
С. ьЧ
М, 300. Е.
Полярность ионов определяется знаком потенциала, поданного на трубу Б.
Для определения числа ионов нормальной подвижности вставляется тонкий электрод И, на трубу Б подается умеренное напряжение (порядка 100 вольт) и вентилятор заставляют вращаться с большой скоростью. В этом случае все тяжелые ионы, как обладающие сравнительно большой массой, проскакивают через трубу, так как поле является для них недостаточно сильным, чтобы изменить направление их движения. В то же время легкие ионы, в силу своей подвижности, прилипают к электроду и сообщают ему свой заряд.
Для определения тяжелых ионов, представляющих собою пылинки, к которым прилипли легкие ионы, и следовательно, часгицы, обладающие сравнительно большой массой и малой подвижностью, тонкий электрод И заменяется широким И, на трубу Б подается высокое напряжение (порядка 300 вольт) и вентилятор заставляют вращаться с малой скоростью. Это расположение создает условия, благоприятствующие для осаждения на электроде тяжелых конов.
Прибор является портативным и при сравнительно невысокой своей стоимости может служить для изучения электрического состояния атмосферы на курортах и степени загрязнения воздуха в городских условиях.
Предмет из о бретения.
1. Прибор для измерения числа ионов различной подвижности и различной полярности в атмосферном воздухе, состоящий из цилиндрического конденсатора, внутренний электрод которого соединен с электрометром, а наружный заземлен, отличающийся тем, что внутренний электрод И выполчен сменным для возможности определения прибором как числа легких, так и числа тяжелых ионов.
2. форма выполнения прибора по п. 1, отличающаяся тем, что внутри заземленного наружного цилиндрического электрода А конденсатора помещена вторая труба Б, йзолированная от электрода А и присоединенная к одному из полюсов источника тока.
Э » 3l 6 4 Ук®Н
Perrarczop П, А. Пвтффв
Тиы, „П ромаолмгреф, Таыбо всадя, 12 Зак.. 2224