ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Оптические методы детектирования из "Автоматические детекторы газов" Все предложенные до настоящего времени оптические детекторы газов можно разделить на три группы интерферометрические детекторы, детекторы, основан-нъ1е на поглощении лучистой энергии, и детекторы, основанные на излучении лучистой энергии. [c.104] В интерферометрических детекторах используется явление смещения интерференционных полос вследствие изменения оптической плотности газовой среды на пути одного из двух когерентных лучей. Газовые интерферометры применялись впервые Туркельтаубом, Жуховицким и их сотрудниками [Л. 110]. [c.104] Для газа при данной температуре и при давлениях, близких к атмосферному, отношение [х/р не зависит от природы веществ очень мало отличается от единицы. Поэтому при сравнении различных газов приходится принимать во внимание только разность —1. Для получения большой чувствительности в качестве газа-носителя необходимо использовать Не или Нг, так как для них величина разности —1 мала по сравнению с другими веществами. [c.105] При протекании анализируемого газа (с газом-носителем) через измерительную кювету интерферометра между лучом, проходящим через измерительную оптическую камеру, и лучом, проходящим через сравнительную оптическую камеру, заполненную при использовании интерферометра в газовой хроматографии газом-носителем, создается дополнительная разность хода лучей. [c.105] В результате интерференционная картина смещается с установленного заранее нулевого положения. Возвращение интерференционной картины в нулевое положение осуществляется с помощью поворотной призмы, находящейся на пути обоих лучей. По углу поворота этой призмы можно судить о содержании компонента в газе-носителе, учитывая при этом чувствительность интерферометра к данному компоненту. [c.105] Интерферометрическое детектирование не получило распространения ввиду того, что размеры кювет газовых интерферометров должны быть достаточно велики для получения необходимой чувствятельности, что объясняет большую постоянную времени данного метода детектирования. [c.105] Принцип действия наиболее распространенного из инфракрасных анализаторов — оптико-акустического прибора — состоит в следующем (рис. 46). [c.106] Если газ, способный поглощать инфракрасные лучи, поместить в замкнутый объем и подвергнуть действию прерывистой инфракрасной радиации, то газ будет периодически нагреваться и охлаждаться. В результате этого в замкнутом объеме будут возникать периодические колебания температуры, вызывающие соответствующее колебание давления. Колебания давления измеряются обычно высокочувствительным конденсаторным микрофоном. [c.106] Величина колебаний давления пропорциональна концентрации компонента, который поглощает инфракрасное излучение данной длины волны, в смеси газов, протекающих через камеру анализатора. [c.106] Инфракрасные анализаторы обычно снабжаются сравнительной камерой. [c.106] Чувствительность инфракрасного детектирования достаточно велика. В настоящее время выпускаются приборы со шкалами, рассчитанными на измерение всего 0,5 или даже 0,1% объемных таких газов, как СО, СОг и др. [c.106] Недостатком при непосредственном применении инфракрасных газоанализаторов как детектора в газовой хроматографии является то, что подобрать оптимальную чувствительность ко всем компонентам трудно [Л. 111]. Поэтому применяют предварительное сжигание углеводородов до двуокиси углерода при пропускании газа через трубку, нагретую до 750—1 000° С, содержащую, например, окись меди. Таким образом, если инфракрасный детектор сделать максимально чувствительным к СОг и прокалибровать по углекислому газу, то чувствительность к любому органическому соединению можно найти расчетным путем, зная количество атомов углерода в молекуле данного соединения. [c.107] Возможно также детектирование углеводородов непосредственно без сжигания. Для этого можно использовать полосу СН при 1 = 3 030 см- [Л. 6]. [c.107] Детектирование газов в хроматографии, основанное на поглощении ультрафиолетовых лучей, впервые рассмотрено в [Л. 112, 113]. [c.107] На пути лучей из трубки в фотоумножитель установлен монохроматор 3, поворот призмы которого позволяет совмещать фотоумножитель с разными частями спектра. Тем самым появляется дополнительная возможность измерения концентрации компонентов анализируемой смеси, не разделивщихся в хроматографической колонке. Это достигается совмещением фотоумножителя с теми частями спектра, в которых эти газы обладают селективным поглощением ультрафиолетовых лучей. [c.108] Метод детектирования, основанный на поглощении ультрафиолетовой радиации, исследован пока недостаточно полно. [c.108] Спектрометрическое детектирование основано на методе эмиссионного спектрального анализа газовых смесей. Сущность метода заключается в измерении интенсивности спектральных линий излучения анализируемого газа, зависящих от концентрации его в газе-носителе. Свечение происходит обычно в процессе газового разряда при возбуждении атомов и молекул сталкивающимися с ними другими атомами, ионами и главным образом электронами. [c.108] Связь между интенсивностью спектральной линии и концентрацией измеряемого компонента в смеси зависит от соотношения потенциалов ионизации компонентов смеси. [c.108] Возбуждение газового разряда при спектрофотометрическом детектировании осуществляется либо в трубках с внутренними электродами, либо в трубках, имеющих внешнюю оболочку, питаемую вспомогательным напряжением [Л. 114, 115]. [c.108] Разряд возбуждается при пониженных давлениях. [c.108] Вернуться к основной статье