Ионизация молекул газов

Физические основы процесса. Электрическая очистка основана на ионизации молекул газа электрическим разрядом. Если газ поместить в электрическое поле, образованное двумя электродами, к которым под- [c.238]

Электрическая очистка газов основана на ионизации молекул газа и сообщении частицам пыли электрического заряда. Электрически [c.82]

При пропускании через камеру ионизационного детектора чистого газа-носителя возникает фоновый ток, т. е. ток, связанный с ионизацией молекул газа-носителя. Если отсутствуют примеси, то величина фонового тока для данного типа детектора считается постоянной. Однако она зависит от типа детектора и может колебаться в значительных пределах — от до А. Присутствие в газе-носителе примесей и особенно унос неподвижной фазы из колонки могут значительно увеличить фоновый ток. Поэтому опреде- [c.186]

При напряжениях, лежащих выше точки В, электроны, образовавшиеся под действием радиоактивного излучения, разгоняются в электрическом поле до таких скоростей, что производят вторичную ионизацию молекул газа. В области ВС вторичная ионизация пропорциональна величине первичной ионизации. Эта область напряжений, в которой работает пропорциональный счетчик. [c.335]

Описанный детектор относится к категории дифференциальных в нем непрерывно измеряется концентрация компонента в бинарной смеси, состоящей из газа-носителя и компонента пробы. Выходной сигнал его есть электрический сигнал, регистрируемый самописцем. Это обстоятельство, а также ряд других ценных свойств, в том числе относительная простота и надежность, сделали его наиболее распространенным детектором в большинстве анализов. Для определения же микроколичеств (примесей) разработаны и применяются во много раз более чувствительные пламенно-ионизационные детекторы. Как показывает название, действие пламенно-ионизационного детектора основано на использовании эффекта ионизации молекул газа в водородном пламени, в результате чего уменьшается его сопротивление. [c.66]

Преимуществом фотографического метода является то, что рассеянные под всевозможными углами лучи фиксируются на пленке одновременно. К числу недостатков следует отнести продолжительность экспозиции, трудно контролируемые процессы проявления, наличие вуали и необходимость фотометрирования пленки. Это, однако, не снижает значимости фотографического метода, который и в настоящее время широко используют при анализе структуры металлов, минералов, ориентированных полимеров. Метод регистрации рентгеновского излучения счетчиком Гейгера основан на явлении ионизации молекул газа, т. е. образовании в счетчике положительно заряженных ионов и электронов под действием фотонов рентгеновского излучения. [c.97]

Если на электроды камеры подать напряжение, то в результате движения свободных электронов и ионов, создаваемых при ионизации газа, в камере возникает электрический ток. Этот ток между электродами камеры может быть измерен (рис. 28). Сила тока будет зависеть только от сечения ионизации молекул газа, если напряженность электрического поля исключает возможность как рекомбинации ионов с электронами, так и ионизации [c.137]

Ионизационные В. Действие основано на ионизации молекул газа и измерении ионного тока, к-рый является ф-цией давления. В электронных В. ионизация осуществляется потоком электронов, испускаемых накаленным катодом. Такой В. снабжен еще двумя электродами-анодом и коллектором (рис. 5). Анод-сетка, создающая электрич. поле, к-рое ускоряет электроны. Коллектор имеет отрицат. потенциал относительно катода и собирает образующиеся в газе положит, ионы. Ионный ток в цепи коллектора служит мерой давления газа. Диапазон измерений (10" -1 Па) ограничен при высоких давлениях-малым сроком службы и нарушением линейности градуировочной характеристики из-за возрастающей вероятности объемной рекомбинации ионов и увеличения тока вторичных ионов, также участвующих в ионизации при низких давлениях-остаточным фоновым током коллектора, к-рый не зависит от давления. [c.344]

Электрическое осаждение. При ионизации молекул газов электрич. разрядом содержащиеся в газах частицы заряжаются, а затем осаждаются на электродах. Параметр осаждения за счет действия электрич. сил характеризуется соотношением [c.146]

Полевая ионизация (автоионизация) возникает вблизи поверхности металлического острия-эмиттера, имеющего на конце радиус закругления 10 м, при наложении электрического потенциала порядка нескольких киловольт между острием (анодом) и вторым электродом (катодом) значительно большего размера. Образующийся при этом в приповерхностной зоне острия градиент 10 В/м способствует ионизации молекул газа [3, 15—17]. [c.51]

Из-за достаточно большой напряженности электрического поля в ионизационной камере электроны и положительные ионы, возникающие при ионизации молекул газа проникающим излучением, не успевают рекомбинировать, поэтому накопленный на аноде камеры отрицательный заряд не зависит от напряженности электрического поля в камере и пропорционален воспринимаемой молекулами газа энергии проникающего излучения. Ионизационные камеры работают в токовом режиме, и их ток при постоянной энергии фотонов пропорционален потоку фотонов проникающего излучения. [c.107]

Наибольшая напряженность поля тлеющего разряда наблюдается в области темного катодного пространства. Электроны, испущенные катодом, еше не успевают здесь набрать анергию, необходимую для возбуждения и ионизации молекул газа. [c.432]

Электрический разряд — один из распространенных источников вынужденного воспламенения. Измерение яркости капала искры показывает, что температура газа здесь превышает 10 ООО °С. В небольшом объеме газа в зоне канала происходит интенсивная термическая диссоциация и ионизация молекул газа. Это приводит к мгновенному развитию горения. Но, вызвав сгорание смеси в зоне разряда, электрическая искра может не вызвать горения (устойчивого распространения фронта пламени) после ее прекращения. Горючую смесь воспламеняет только та электрическая искра, в канале которой выделяется количество энергии, равное некоторой определенной [c.97]

Газы и пары при обыкновенном давлении практически не проводят электричества, но если газ ионизирован (под действием лучей радия, рентгеновских лучей и пр.), то он становится проводником. При ионизации молекула газа теряет один или большее число электронов, а оставшаяся часть молекулы заряжается положительно. С освободившимся электроном связываются нейтральные молекулы именно этот сложный комплекс, состоящий из молекул и электрона, и является отрицательным газовым ионом. Точно так же к положительно заряженному остатку молекулы присоединяются нейтральные молекулы этот комплекс образует положительный ион газа. Под влиянием приложенной разности потенциалов отрицательные ионы притягиваются к положительному электроду, а положительные к отрицательному и отдают соответствующему электроду свои заряды, чем и осуществляется прохождение тока. В электрическом поле разноименно заряженные ионы перемещаются в противоположных направлениях. Скорость этого перемещения тем больше, чем больше разность потенциалов, приложенная к электродам. Под влиянием высокого напряжения газовые ионы могут приобрести настолько большую скорость, что они при столкновениях с нейтральными молекулами производят в свою очередь ионизацию последних, и тогда в газе начинает проходить самостоятельный ток без посредства ионизирующего агента. Самостоятельные токи всегда связаны с явлениями свечения (явления тихого разряда). [c.252]

Эти зависимости выполняются при ионизации молекул газов рентгеновскими лучами, причем означает константу скорости бимолекулярной рекомбинации ионов [75]. [c.141]

Детектирование может быть интегральным и дифференциальным. При интегральном детектировании фиксируется общее количество компонентов (например, их общий объем). Вследствие малой чувствительности и инерционности интегральные детекторы применяют крайне редко. Дифференциальное детектирование (более чувствительное) обеспечивает фиксацию концентрации компонентов. Наиболее распространенными детекторами являются ка-тарометры (регистрируют изменение теплопроводности газов по изменению электрического сопротивления проводника), ионизационные детекторы (по току ионизации молекул газа под воздействием пламени или радиоактивного излучения), детекторы плотностн, или плотномеры (по плотности газа), пламенные детекторы (по температуре пламени, в котором сгорает элюат) и др. [c.178]

Если в разреженном газе создать поток электронов, то будет происходить ионизация газа, и между двумя электродами, к которым подводится электрическое напряжение, возникнет ионный ток. Сила ионного тока при прочих равных условиях будет пропорциональна плотности газа, а следовательно, при определенной температуре пропорциональна его давлению. Так как вероятность ионизации молекулы газа мало зависит от скорости ее теплового движения, более правильно считать, что манометр измеряет не давление, а концентрацию молекул внутри прибора. [c.523]

Фоновый ток детектора — сиг чал, получае.мый при ионизации молекул газа-иосителя (одна р-частица в средне.м ионизирует [c.118]

Чувствительность омегатрона (как и остальных манометров, основанных на ионизации молекул газа электронной бомбардировкой с последующим измерением ионного тока) определяется как отношение /+// , деленное на измеряемое давление. [c.33]

В ионных источниках, кроме ионизации молекул газа бомбардировкой их медленными электронами, могут применяться и другие виды ионизации. Обзор всех возможных типов ионных источников дан в (Л. 19]. Однако наибольшее применение в масс-спектрометрах нашел ионный источник с описанным способом ионизации вследствие малого разброса по энергиям возникающих положительных ионов. Электронный прожектор вместе с ионизационной камерой является неотъемлемой частью ионных источников всех типов масс-анализаторов, описанных 1В гл. 1. Поэтому ниже подробно рассмотрены вопросы, касающиеся электронного пучка. [c.79]

При больших Х/р отношение числа актов возбуждения к числу актов ионизации уменьшается. Уменьшается также абсолютное число актов возбуждения при этом у падает, так как для большого числа электронов из имеющегося распределения по энергиям ионизация молекул газа становится более вероятной, нежели возбуждение. Это связано с тем, что многие кривые вероятности возбуждения ( 3, с) имеют относительно узкий максимум при малой энергии, тогда как кривые [c.101]

Электроны и положительные ионы могут вызывать возбуждение или ионизацию молекул газа, если их кинетическая энергия превышает соответствующее критическое значение. Такие неупругие столкновения могут происходить как в отсутствие, так и при наличии электрического поля. В первом случае образующиеся электроны и ионы или возбужденные атомы остаются в течение некоторого времени вблизи траектории первичной частицы, вызвавшей возбуждение или ионизацию вне области движения первичной частицы вторичные частицы, получающиеся в результате столкновений, отсутствуют и неупругие столкновения там не происходят. При наличии же электрического поля возбужденные атомы и вновь образующиеся ионы и электроны присутствуют во всем объеме газа, ограниченном электродами и стенками. Наиболее важным при этом является то, что ионы и электроны, образовавшиеся в результате столкновений, движутся под действием электрического поля к соответствующим электродам и сталкиваются на своем пути с молекулами газа, образуя новые ионы и электроны. Таким образом, может происходить многократное размножение первичных электронов, эмиттируемых отрицательным электродом. Этот процесс будет рассмотрен здесь более подробно. [c.179]

Процессом, определяющим потенциал газовых электродов, является образование ионов электролита из газа или превращение ионов в газ. Так как газы при нормальных условиях не проводят электрического тока, то при создании газового электрода в качестве посредников используются так называемые индифферентные металлы, которые при данных условиях не принимают участия в электродном процессе (не отдают своих ионов в раствор), но делают возможным ионизацию молекул газа или разряд ионов (катализируют процесс). Принцип действия водородного электрода заключается в том (рис. 15), что водород (газ Hg) растворяется на поверхности платины и одновременно разлагается на атомы Н (диссоциирует) — платина служит катализатором в процессе ионизации этого атомарного водорода [c.157]

В пропорциональной области напряжение на счетчике таково, что скорость ионов и электронов, возникших под действием ядерных частиц, достаточна для повторной ионизации молекул газа число всех ионов пропорционально числу первичных ионов (ионов, образовавшихся непосредственно под действием ядерных частиц) и поэтому зависит от энергии ядерных частиц. [c.24]

В конструкцию детектора входит радиоактивный источник малой интенсивности (обычно фольга с радиоактивным изотопом никель-63), который испускает электроны высокой энергии. Ионизация молекул газа-носителя (азота или смеси аргона и метана) приводит к образованию ионов и тепловых электронов, которые и формируют электрический ток в ионизационной камере ЭЗД. Когда в нее попадают молекулы галогенсодержащих органических соединений, тепловые электроны захватываются атомами галогена, и проводимость уменьшается, что приводит к формированию сигнала детектора. [c.32]

Мюллера О —VВ области напряжений О — амплитуда импульса тока возрастает пропорционально напряжению, так как с ростом напряжения снижается вероятность рекомбинации образующихся ионов или диффузии их из электрического поля. В области напряжений —11 все образующиеся ионы достигают электродов, процессы рекомбинации и диффузии практически отсутствуют. Эта область является областью работы ионизационной камеры. При напряжениях больше начинается вторичная ионизация газа, в процессе которой первично образовавшиеся ионы настолько ускоряются приложенным силовым полем, что сами вызывают образование вторичных ионных пар. Вторичная ионизация молекул газа в рабочей области пропорционального счетчика зависит от вида и энергии излучения. При напряжениях больше фактор вторичной ионизации лишь относительно пропорционален энергии и при напряжении U уже не зависит от вида и энергии излучения. Напряжение Иц называют гейгеровским порогом, между напряжениями расположена область работы счетчика Гейге- [c.307]

Ионизационные манометры. В последние годы для намерения давления в области высокого вакуума входят в практику работы ионизационные манометры, основанные на принципе ионизации молекул газа под воздействием потока электронов или а-излучения. В. пределах определенной области давлений величина ионизационного тока изменяется пролордионалыго давлению. [c.35]

Ионизационные вакуумметры. Применяются для измерения вакуума в диапазоне от 10- до 10- Па. Устройство вакуумметра этого типа аналогично устройству трехэлектродной радио.иамны. Термоэмис-сня электронов, испускаемых катодом, вызывает ионизацию молекул газа, которые влияют на значение тока в цепи катод — коллектор (сетка). Отношение коллекторного тока к анодному пропорционально давлению газа. Градуировочная характеристика для каждого преобразователя индивидуальна, Показания зависят от состава газа. Модификация вакуумметра такого типа позволяет измерять вакуум до 10 Па. Погрешность их составляет 5—10% и более [14]. [c.370]

Осаждение дисперсных твердых и жидких частиц в электрическом поле (электроосаждение) позволяет эффективно очистить газ от очень мелких частиц. Оно основано на ионизации молекул газа электрическим разрядом. Если газ, содержащий свободные заряды (электроны и ионы), поместить между двумя электродами, создающими постоянное электрическое поле, то свободные заряды начнут двигаться по силовым линиям поля. Скорость движения и кинетическая энергия будут определяться напряженностью электрического поля. При повышении разности потенциалов до нескольких десятков киловольт кинетическая энергия ионов и электронов становится достаточной для того, чтобы они сталкивались с нейтральными газовыми молекулами, расщепляли их на ионы и свободные электроны. Вновь образовавшиеся заряды при своем движении также ионизирзтот газ. В результате образование ионов происходит лавинообразно, газ полностью ионизируется. Такую ионизацию называют ударной. При этом возникают условия для электрического разряда. При дальнейшем увеличении напряженности электрического поля возможны электрический пробой и короткое замыкание электродов. Чтобы избежать этого, создают неоднородное электрическое поле один электрод делают в виде проволоки, а другой-в виде охватывающей ее трубы или расположенной рядом пластины (рис. 10-11). [c.226]

Как показывает название детектора, действие его основано на гспользовании эффекта ионизации молекул газа в водородном пла-1ени, в результате чего уменьшается его сопротивление. [c.135]

Электрическое поле внутри ионизационной камеры (без отталкивателя) имеет более сложный характер. Если не рассматривать пространственного заряда, образующегося при ионизации молекул газа, то оно обусловлено ускоряющим полем, проникающим в ионизационную камеру через нижнюю щель. На рис. 4-4 дана картина электрического поля в плоскости симметрии ионного источника без учета пространственного заряда электронов и ионов, снятая экспериментально методом электролитической ванны. [c.83]

Для каждого Д, суш,ествует iieit-poe значение напряженности по,пя, нри к-рой нроисходит пробой. Эта напряженность ноля носит название. электрич. прочности. Пробой газов (нли газовый разряд) начинается, когда свободные э.лектроны, имеющиеся в газе, нриобретают в электрич. поле энергию, достаточную для ионизации молекул газа. Напряженность поля нри пробое газов зависит от природы газа, но порядок величины один и тот же. Для воздуха при нормальном давлении и однородном поле =Жкв/сл1. [c.593]

В радиометрической практике наиболее употребительными являются приборы, основанные на измерении электропроводности газа, обусловленной его ионизацией. На рис. 19 изображена схема, состоящая из ионизационной камеры той или другой геометрической конфигурации, наполненной газом, к электродам [ оторой А и В) приложена некая разность потенциалов V, и микроамперметра для измерения ионизационного тока. При малой разности потенциалов V не все ионы, возникшие под действием радиоактивного излучения, достигают электродов камеры, так как часть их может продиффундировать за пределы меж-электродного пространства и, кроме того, положительные и отрицательные ионы -при недостаточной скорости движения (в электрическом поле малой напряженности) успевают рекомбинировать до того, как они попадут на электроды. С увеличением разности потенциалов V ионизационьтй ток возрастает, достигая постоянного значения, соответствующего току насыщения в этот момент все ионы, образованные в чувствительном пространстве камеры, попадают на электроды. При дальнейшем увеличении разности потенциалов ускоренные электрическим полем ионы приобретают энергию, достаточную для дополнительной ионизации молекул газа (газовое усиление), и при еще больших значениях V появляется светящийся разряд или искра и ток резко возрастает (рис. 20). [c.62]

Самое широкое применение нашел метод анализа с использованием в качестве источников излученир радиоактивных препаратов, под влиянием которых молекулы газа-носителя, т. е. газа, составляющего основную часть газовой смеси, ионизируются или возбуждаются до метастабильцого состояния. В случае ионизации молекул газа-носителя в ионизационной камере (Датчик) при определенном значении потенциала протекает постоянный ионный ток порядка 10" —10" А при переходе же молекул в метастабильное состояние наблюдается лишь небольшой фоновый ток пopядкial 10- А. Молекулы анализируемого компонента, поступающего в датчик, вызывают увеличение или уменьшение ионного тока, в результате рекомбинации, перезарядки, изменения подвижности ионов и т. д. Ионный ток появляется также вследствие ионизации молекул исследуемого компонента путем передачи им энергии от возбужденных молекул газа-носителя. Величина ионнОго тока в ионизационной камере, через которую просасывается определяемая газовая смесь, пропорциональна концентрации анализируемого компонента. [c.117]