Устройство для импульсного фотолиза и кинетико- спектроскопических исследований

Устройство для импульсного фотолиза и кинетико- спектроскопических исследований

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВМДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к ает. сеид-еу (22) Заяелено050178 (21) 256 3835/18-25

Союз Соватснни

Соцналнстнч есин к

Республик

G 01 N121/02 с присоединением заявки 89

Государственный комнтет

СССР по делам нзобретеннй н открытий (23) Приоритет (53) УДК 5 35 . 85 3 (088. 8) Опубликоваио1506.79. Бюллетень Йо22

Дата опубликования описания 1506.79 (72) АвтО ы изО(Ретеиия с.н. Бусов, Б.п.Дымов, и Г.А.скоробогатов

П Т / 2 ь -: ъзъ Б,, Ленинградский ордена Ленина и ордена Трудового Красйй Сг= — - —

Знамени государственный университет им. A.A.Жданова

{71) Заявитель (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИМПУЛЬСНОГО ФОТОЛИЗА

И КИНЕТИКО-СПЕКТРОСКОПИЧЕСКИХ ИССЛЕцОВАНЙИ

Изобретение относится к области экспериментальной химической физики и служит для .спектроскопической индентификации химически нестабильных частиц, получающихся при фотолиэе вещества вакуумно-ультрафиолетовым излучением, и:.измерения абсолютных констант скорости химических реакций с их участием.

Ъ, Известно устройство для получения химически неустойчивых частиц и из I мерения скорости их реакции, основанное на импульсно-фотохимическом способе (1).

Такое устройство состоит из реакционного сосуда, окруженного импульс ными лампами с кварцевым корпусом, источника зондирующего излучения и спектрографа. Оно позволяет производить фотолиз и регистрировать продук 2О ты фотолиза в квардево-ультрафиолетовой и видимой области спектра (200-700 нм).

Наиболее близким техническим решением является устройство для импульс-2 ного фотолиза и кинетико-спектроскопических исследований, содержащее реакционную кювету с окнами из кристалла фторида лития, .источника фотолизирующего и зондирующего вакуумноультрафиолетового излучения н регистрирующую систему, например спектрограф (2).

В этом устройстве герметичная камера разделена, .;на две части металлической стенкой с отверстиями, в которых вмонтированы окна из фторнда лития. В одной половине камеры помещено исследуемое вещестso, а в другой - источник вакуумно-ультрафиолетового излучения (искровой разряд).

Его недостатками является пространственная неоднородность концентрации продуктов фотолиза, низкие значения этой концентрации и сложность конструкции, связанная с необходимостью использовать более десяти фотолизирующих источников, Кроме того, при использовании нескольких источников в линейной геометрии невозможно корректное вычисление абсолютных констант скорости реакций из экспериментальных кинетических кривых.

Целью изобретения является устранение пространственной неоднородности концентрации продуктов фотолиза, повышение этой концентрации н упрощение конструкции.

667876

Формула изобретения

Это достигается благодаря тому, что в предлагаемом устройстве в ка честве источника фотолиэирующего ваку умно-ультрафиолетового излучения использован самосжатый разряд с цилиндрической геометрией тела све чения, причем внутри источника раз яда помещена реакционная кювета, стенка которой, обращенная к оси разряда, выполнена из кристалла, прозрачного в требуемой спектральной области.

Выбор кристаллического материала (сапфир, фторид лития, фторид магния) определяется той областью длин волн, которая необходима для проведения исследований, а источник зондирующего излучения, например разряд в капилляре;из полиформальдегида, вакуумирован.

На чертеже представлен общий вид предлагаемсго устройства. 20

Внутри источника вакуумно-ультрафиолетового излучения 1 находится.. реакционный сосуд 2, стенка которого

3, обращенная к оси разряда, целиком выполнена иэ кристалла сапфира, 25 фторида магния или фтористого лития. .Источник 4 зондирующего излучения через изолятор 5 вакуумно-плотно крепится к разрядному электроду.

На чертеже показан спектрограф 6. 30

Устройство работает следующим образом.

Газообразный продукт, полоса поглощения которого лежит в области

120-210 нм, напускается в реакцион- З5 ный сосуд до рабочего давления. Затем в источнике 1 инициируется пинч"разряд.

Возникающая мощная вспышка света с длительностью 1,5 мкс фотолизирует газообразный продукт. С требУемой за- 40 держкой после начала фотолизирующего импульса включается зондирующий источник 4 сплошного спектра (105700 нм) длительностью 2 мкс, с помощью которого на стектрографе.б регистрируется эволюция спектра поглощения фотолиэируемого вещества.

В предлагаемом устройстве устранена пространственная неоднородность продуктов фотолиза, так как источник света имеет цилиндрическую форму тела свечения с одинаковой сйектральной яркостью, а стенка реакционного сосуда, обращенная к оси разряда, выполнена целиком из кристаллов, прозрачных для вакуумно-ультрафиолетового излучения. Благодаря большей яркостной температуре пинчующегося разряда (20000 K) по сравнению со свободной искрой в данном устройстве достигается больший поток фотолизи-. рующего излучения, и концентрация исследуемых химических нестабильных частиц на 2-3 порядка превышает достигаемую в устройстве с искрой.

Устройство для импульсного фотолиза и кинетико-спектроскопических исследований, содержащее реакционную кювету с окнами иэ кристалла фторида лития, истбчника фотолизирующего и зондирующего вакуумноультрафиолетового излучения и регистрирующую систему, о т л и ч а ющ е е с я тем, что, с целью устранения пространственной неоднородности концентрации продуктов фотолиза, повышения этой концентрации и упрощения конструкции, в качестве источника фотолизирующего вакуумноультрафиолетового излучения использован самосжатый разряд с цилиндрической геометрией тела свечения, причем внутри источника разряда помещена реакционная кювета, стенка которой, обращенная к оси разряда, выполнена из кристалла, прозрачно-. го в требуемой сцектральной области.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. R.G.Й.Norrish, Nober Symposium, 5"Past React.ions and Primary Processes

in Chemical Kinetics", Ed by S.Claessou, Stockhol1n, 1967.

2, D. KIey, F.Stuhl, К.М, Ие1де ВЕХtzllcht Photoliseanordnung f(ir

Йав Schumann-ич mit hoher Leit auflásung . Е.Naturforseh, 18а 906,1963.

ЦНИИПИ Зак аз 345 7/39

Тираж 1089 Подписное

Филиал ППП Патент, г. Ужгород, Ул. Проектная,4