Анализатор паров ртути

Анализатор паров ртути

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

ОП ИСАИ ЙЕ

ИЗОБРЕТЕН ЙЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Республик (»! 73451 1 (61) Дополнительное к авт. свил-ву (51) Ч. Кл . (22) Заявлено 13.01.76 (21) 2312336/18-2 с присоединением заявки J% (23) П риоритет

Опубликовано 15-05 80 Бюллетень № 18

Дата опубликования описания 16.05.80 (3 01 Т.З/42

Гвоударстееииый комитет по делам изооретеиий и открытий (53) УДК 535.341.. 08 (088.8 ) Э. Л. Альтман, Ю. И. Туркин, А. Г. Жиглинский, В. Н. Каралис

В. П. Качалов и А. H. Королев (72) Авторы изобретения

Всесоюзный научно-исследовательский и конструкторский . институт научного приборостроения и Ленинградский ордена Ленина и Трудового Красного Знамени государственный университет им.. А. А. Жданова (7l) Заявители (54) АНАЛИЗАТОР ПАРОВ РТУТИ

Изобретение относится к области аналитического приборостроения и может быть использовано для определения содержания паров ртути в загрязненном воздухе.

Известны устройства для анализа содержания паров ртути в воздухе путем измерения атомного поглощения парами ртути излучения просвечивающего источ ника света Г13.

Эти устройства при содержании в воздухе, например, органических и серусодержащих примесей измеряют концентрашпо паров ртути с большой погрешностью вследствие неселективного поглощения света от просвечивающего источника.

Наиболее близким. по технической сущности к предложенному является анализатор, содержащий два источника оптического излучения, переключатель световых потоков, фотоприемник и регистрирующее устройство. Один из источников служит для измерения суммарного, се—

2 лективного и неселективного, поглощения, а другой — для измерения только неселективного поглощения (2).

Описанный анализатор имеет низкую точность измерения вследствие нестабильностей источников излучения.

Цель изобретения — повышение точ ности измерения концентрации паров ртути путем устранения влияния нестабильностей источников излучения.

Поставленная цель достигается тем, что в предложенном анализаторе паров ртути, содержащем два источника оптического излучения, переключатель световых потоков, фотоприемник и регистрирующее устройство, источники излучения наполнены разными изотопами ртути.

На фиг. 1 изображен участок спектра поглощения паров естественной ртути вблизи излучения длиной волны 254 нм; на фиг. 2 — структурная схема анализатора паров ртути.

Вертикальными отрезками на фиг. 1 отмечены относительные величины пог лошения в местах расположения разделяющихся пяти компонентов семи изотопов ртути Hg — Hg л96 йо4

; на оси абсцисс длина волны 3, отсчитанная от центральной компоненты Hg

Как следует из фиг. 1, величины поглощения паров естественной ртути на длинах волн, излучаемых изотопами Hg. д о и Hg, отличаются приблизительно вдвое. 0 то же время величины погло- 10 щения загрязнений в виде молекулярных газов, имеющих широкие полосы поглощения, на этих длинах волн одинаковы.

Анализатор паров ртути содержит два источника 1 и 2 оптического излучения, наполненных разными изотопами ртути, например, Hq и Н; переключатель

3 световых потоков, связанный с приводом 4, абсорбционную камеру 5 (часть анализируемого обьема воздуха), моно 20 .хроматор 6, например, светофильтр, фотоприемник 7, к выходу которого подключены последовательно соединенные усилитель 8, схема 9 разделения сигналов, синхронизированная переключателем светового потока, измеритель 10 отношения световых потоков, индикатор 11, генератор 12 возбуждения источников излучения и источник 13 питания.

Анализатор работает следующим образом.

С помощью переключателя 3, приводимого во вращение приводом 4, свет от источников 1 и 2 оптического излучения поочередно проходит через абсорб- З ционную камеру 5 и монохроматор 6 и попадает на фотоприемник 7. Сигналы с выхода фотоприемника усиливаются усилителем 8 и разделяются схемой 9 на две составляющие постоянного тока, каж- 4О дая из которых соответствует излучению одного из ис.гоч ников 1 H 2. Затем HGмерителем 10 измеряется .отношение этих сигналов и подается на индикатор 11.

Излучение источциков 1 и 2 оптическо- 4> го излучения возбуждается генератором

12, который, также как и фотоприемник

7, подключен к источнику 13 питания.

На выходе измерителя 10 образуеч ся величина 0, пропорциональная отношению световых потоков источников 1 и

11

2 излучения, прошедших через абсорбционную камеру 5.

Я -(к - к" ) (C

v- g — „с о ! !!

;где 1, И 1, — интенсивность излучения источников 1 и 2;

- коэффициент пропорциональности ! I!

К и К - коэффициенты поглощения паров естественной ртути на плинах волн излучения источников 1 и 2; . — длина поглошающего слоя;

- концентрация паров ртути в камере (воздухе).

Величина U однозначно определяется концентрацией С паров ртути и не зависит от неселективного поглощения. Точность измерения 0 и, следовательно, концентрации С существенно выше, чем в известных анализаторах, так как линии изотопов принадлежат одному элементу и излучаются при переходе атома в основное состояние с уровней, имеющих близкие значения потенциала возбуждения. Кроме того, излучатели имеют иденточную конструкцию и подключены к одному источнику питания.

Использование изобретения особенно эффективно в дистанционных анализаторах, когда источник излучения и приемник разнесены на большие расстояния и нет возможности ввести опорный канал. формула изобретения

Анализатор паров ртути, содержащий два источника оптического излучения, переключатель световых потоков, фотоприемник и регистрирующее устройство, о т— л и я а ю ш и и с я тем, что, с целью повышения точности измерения, источники излучения наполнены разными изотопами ртути.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Львов Б. В. Атомно-абсорбционный спектральный анализ. М., Наука", 1966, с. 158.

2. Авторское свидетельство СССР

М 491043, кл. С-01 3 3/42, 06,04.73 (прототип).

73451k н319 Н3 96 и 0 и 202В ry8

2 Zur

У 9 У

+3 е-ю g, „

Фиг. 1

Составитель А. Субочев

Редактор Т. 6рвоеаиви Техрек Н. Бвбиркв (арректор M. Швраши

Зевав 2164/46 Тираж 713 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Филиал ППП "Патент, г. Ужгород, ул. Проектная, 4