Газовые (или ионные) трубки

Газовые (или ионные) трубки [c.16]

В процессе анализа. Масс-спектрометр — основной аналитический прибор, в котором фокусированный пучок лучей проводится к неподвижной щели, а затем обнаруживается и измеряется,— разделяет сложную газовую систему на отдельные газовые частицы, сортирует их в определенной последовательности по массам, дает спектр масс. Аналитический масс-спектрометр [68—71] предназначен для анализа отдельных проб газа. В этом приборе анализируемый газ засасывается в ионизационную камеру, где молекулы газа образуют ионы, которые затем подвергаются действию электрического и магнитного полей и движутся по дуговой траектории. Ионизационная камера — основная часть масс-спектрометра в ней газ ионизируется, формируется ионный луч, происходит разделение его на составляющие ионные лучи и, наконец, в ионной трубке ионные лучи последовательно раздельно собираются на коллекторе. Все электрические поля в ионной трубке питаются от потенциометра, который подключен к стабильному источнику напряжения от 1 до 3 кв. [c.253]

Ионы в газовой фазе. Разрядные трубки, катодные лучи, опыт Милли-кена, отношение заряда электрона к его массе ejm и заряд электрона е. Масс-спектрометрия. [c.13]

Наибольшее значение имеет первый метод. Все виды ядерных излучений, кроме нейтронного, ионизируют атомы вещества, через которые проходят. Поскольку образующиеся в газах ионы находятся в свободном состоянии и легкоподвижны, то в этом случае излучение легко может быть измерено. Принцип измерения иллюстрирует рис. Д. 155. Металлическая трубка диаметром см и длиной 10 см закрыта с одной стороны, на торцевой стороне трубки находится узкое окно, сделанное из материала, пропускающего излучение. Трубка заполнена газом. Для этого обычно применяют газовые смеси, например ар- [c.384]

Для фиксации радиоактивного излучения и измерения его интенсивности пользуются счетчиками Гейгера—Мюллера различной конструкции. Обычно это алюминиевая трубка, внутри которой находится специальная газовая смесь и по центру натянута вольфрамовая нить. К вольфрамовой нити и алюминиевой оболочке счетчика приложена разность потенциалов порядка 2000 В. Когда радиоактивная частица попадает (через тонкую алюминиевую оболочку) внутрь счетчика, она, обладая высокой энергией, ионизирует газ, заполняющий счетчик, как говорят, вызывает ионную лавину . [c.216]

Нормальный водородный электрод принадлежит к обратимым электродам первого рода, поскольку он обратим относительно только одного нз ионов в растворе — водорода. Этот электрод представляет в наиболее простой форме и-образную трубку с одним закрытым концом (рис. 20), в который введена платиновая проволочка с приваренной к ней платинированной платиновой пластинкой (т. е. платиной, электролитически покрытой слоем губчатой платины, что увеличивает поверхность соприкосновения металла с водородом). Трубка заполняется раствором кислоты с активностью ионов водорода, равной единице. Затем в закрытое колено впускают чистый водород под давлением 1 атм. Газ поднимается вверх, создает в конце колена газовый пузырек и адсорбируется на платине. Молекулы Н2 в платине частично диссоциируют на ионы водорода [c.64]

Образование ионизованных газовых молекул под воздействием радиоактивного излучения обнаруживают также с помощью широко известного счетчика Гейгера—Мюллера (схематически изображенного на рис. 24.7). Этот прибор представляет собой наполненную газом стеклянную трубку с двумя электродами, к которым приложено напряжение около 1000 В. При попадании в трубку какой-нибудь частицы с высокой энергией, например альфа- или бета-частицы, она вызывает лавинный процесс образования ионов и между электродами возникает ионная проводимость. Электроны образующихся ионных пар собираются на аноде. Подсчитывая подобные короткие электрические разряды, можно использовать счетчик Гейгера — Мюллера как удобный [c.432]

К подготовленной исследуемой пробе в патроне прибавляют 8 мл реактива для восстановления [112] и при помощи проволочки с крючком на конце патрон помещают в аппарат для восстановления. Закрывают пробкой, через которую проходит трубка, подводящая Oj и термометр. Присоединяют поглотительные склянки с ацетатом кадмия и пропускают через прибор ток СО для вытеснения воздуха в течение 3—5 мин. Затем нагревают аппарат на небольшом пламени газовой горелки с такой интенсивностью, чтобы температура 300° С была достигнута через 15—20 мин. При достижении 300° С смесь выдерживают еще 25—30 мин. для окончания процесса восстановления. Затем колбу с сульфидом кадмия отсоединяют от прибора, как указано в предыдущем случае, оттитровывают сульфид-ионы иодометрически, как выше, и пересчитывают на содержание сульфат-ионов. [c.188]

При давлениях горючей смеси порядка атмосферного (или выше атмосферного) вследствие большой абсолютной скорости реакции температура пламени достигает. 2000—3000° К и мы имеем обычные горячие пламена с характерной для них структурой. Структура горячего пламени может быть различной в зависимости от условий горения. Наиболее простой структурой обладают пламена, горящие без доступа внешнего воздуха. Таковы пламена, горящие в трубах, в частности, пламя, получаемое при подаче горючей смеси через узкую короткую трубку в трубу большего диаметра, сообщающуюся с внешним воздухом только в верхней ее части. В этом слзгчае можно различить следующие три зоны пламени зону предварительного подогрева газовой смеси, зону горения (или зону реакции) и зону сгоравших газов. В зоне подогрева происходит постепенное повышение температуры, обусловленное передачей тепла от зоны горения и тепловыделением в результате медленных реакций, развивающихся вследствие повышения температуры и диффузии активных центров из зоны горения (см. ниже). При некоторой температуре (температура воспламенения) подогретая смесь воспламеняется — возникает зона горения с характерной для нее высокой температурой и обусловленной ею (а также высокой концентрацией активных центров) большой скоростью реакции. Протяженность (толщина) зоны горения обычно невелика и в случае обычных горячих пламен составляет величину порядка 0,1 мм (см., например, рис. 129). В этих случаях зону горения называют фронтом пламени. Вследствие большой скорости реакции концентрация активных центров во фронте пламени не успевает прийти к равновесию и обычно на несколько порядков превышает равновесную концентрацию при максимальной температуре пламени. Значительно превышающие равновесные значения имеют также концентрация электронов и интенсивность излучения фронта пламени. Однако абсолютные концентрации, активных частиц, как и концентрации электронов (и ионов) во фронте пламени, относительно невелики, а излучение света не играет существенной роли в тепловом балансе горячих пламен. Поэтому даже значительные отклонения концентраций атомов, радикалов и ионов и интенсивности излучения от равновесных значений не могут сказаться на величине конечной (максимальной) температуры Замени, устанавливающейся по завершению реакции горения на границе фронт пламени — зона сгоревших газов п определяющейся термодинамическим равновесием продуктов реакцип. [c.477]

Получение соединений, меченных тритием. Метод газового обстрела может быть применен и для получения соединений, меченных тритием. В качестве источника ускоренных ионов трития может быть использована разрядная трубка, заполненная газообразным тритием, на катоде которой предварительно распылено тонким слоем активируемое вещество. Разряд осуществляется при разности потенциалов - 500 в и силе тока [c.69]

При определении концентрации ионов водорода также можно избежать неудобства работы с газовым электродом. Найдено, что тонкие мембраны некоторых сортов стекла проницаемы для ионов водорода удалось сконструировать стеклянный электрод, чувствительный к ионам водорода. Типичная форма стеклянного электрода показана на рис. 34. Это—пробирка с тонкостенным шариком на конце внутри нее находится раствор, содержащий ионы водорода с известной и постоянной концентрацией буферный раствор), и электрод сравнения, например хлоро-серебряный (серебро-хлорид серебра). Отверстие трубки герметически закрывается. Собранный электрод при употреблении погружают в иссле-дуемый образец вместе с солевым мостиком от каломельного (или другого) электрода сравнения. [c.55]

В работе [52], посвященной исследованию характеристик пористого стеклянного сепаратора, подтверждается то, что на всех участках системы ГХ — сепаратор — МС, предназначенных лишь для переноса газовой смеси, важно поддерживать вязкостное течение, а на участках, где производится обогащение, т. е. там, где находится пористый участок стеклянной трубки и сам ионный источник, — молекулярное течение. На каждом участке системы, где происходит молекулярное течение, производится обогащение смеси тяжелым компонентом, причем коэффициент обогащения равен [c.187]

Прохождение ядерной частицы через чувствительный объем детектора приводит к появлению в газе некоторого числа пар ионов. Если между электродами детектора приложена некоторая разность потенциалов, то положительные и отрицательные ионы начнут двигаться в газовой среде в соответствии с направлением электрического поля. Когда группа ионов данного знака достигает соответствующего электрода, происходит изменение его потенциала, что эквивалентно появлению импульса напряжения на выходе схемы. Подключая к выходу схемы осциллограф, можно наблюдать этот импульс на экране электронно-лучевой трубки, а также измерить его величину. [c.44]

ЧТО ЭТИ лучи ОТКЛОНЯЮТСЯ под действием магнитного и электростатического полей. Направление отклонения указало на отрицательный заряд последних. Далее было установлено, что катодные лучи отбрасывают тень, проникают сквозь тонкие металлические листки и проявляют различные механические свойства, указывающие на их корпускулярную, а не волновую природу, причем эти корпускулы должны быть крайне малы. В настоящее время нам известно, что частицы катодных лучей представляют собой электроны, т. е. отрицательно заряженные частицы с массой ничтожно малой по сравнению с массой самого легкого атома. Для надежного доказательства сзгществования таких частиц необходимо было осуществить количественное измерение их заряда и массы. Здесь следует вспомнить, что величина элементарного заряда электричества давно уже была рассчитана. Это сделал Стони, основываясь на электрохимическом эквиваленте, найденном Фарадеем, и на грубой оценке числа Авогадро, выведенном из кинетической теории газов при этом не было, однако, ничем доказано, что этот заряд обязательно связан с какой-либо массой или что он является тем же зарядом, который несут на себе частицы катодных лучей. В последующих исследованиях, произведенных в лаборатории Томсона, газы удалось сделать электропроводными не при полющи таких электрических разрядов, какими пользовались в катодных трубках, а посредством рентгеновских лучей или лучей, испускаемых радием. Эти работы показали, что и рентгеновские и т-лучи создают газовые ионы, делая таким образом газы электропроводными, причем отрицательные ионы имеют ту же величину пе (где е — заряд, ап — число молекул в 1 см ), что и у одновалентных ионов при электролизе, а величина е/т (где т — масса) примерно в 1800 раз больще величины elm, найденной для ионов водорода. Поэтому было весьма вероятно, что данные отрицательно заряженные частицы несут тот же элементарный заряд, который был найден из опытов по электролизу, и имеют массу в 1800 раз меньшую. массы водородного атома. Получение этих данных и составило открытие электрона [39]. [c.28]

Оси. методом определения атомных и мол. масс летучих в-в является масс-спектрометрия. Для исследования смеси соед. эффективно использование хромато-масс-спектромет-рии. При малой интенсивности пика мол. иона применяют эффузиометрич. приставки к масс-спектрометрам. Эффузио-метрич. способ основан на том, что скорость вытекания газа в вакуум из камеры через отверстие, диаметр к-рого значительно меньше среднего пути своб. пробега молекулы, обратно пропорциональна квадратному корню из М.м. в-ва скорость вытекания контролируют по изменению давления в камере. М.м. летучих соед. определяют также методами газовой хроматографии с газовыми весами Мартина. Последние измеряют скорость перемещения газа в канале, соединяющем трубки, по к-рым текут газ-носитель и газ из хроматографич. колонки, что позволяет определять разницу плотностей зтих газов, зависящую от М.м. исследуемого в-ва. [c.113]

Газообразные продукты реакции через верхнее отверстие сосуда поступали в ловушку, охлаждаемую сухим льдом и соединенную с взвешенной трубкой, наполненной аскаритом, и с газовой бюреткой, в которой собиралось 0,12 моля не-конденсирующегося газа. В ловушке содержалось 1,8 e (возврат 2,2%) СРзС=ССРд и 1 г смеси фтористого ацетила и трифторацетона первый идентифицировали по образованию ацетанилида и реакции на ион фтора, а трифтор-ацетон — по образованию 2,4-динитрофенилгидразона. [c.123]

Принимая во внимание наблюдение Бруера, что при окислении спирта воздухом образуются ионы, Кожссинский [II] утверждал всзможнссть существования электростатического заряда на катализаторе и подтвердил это предположение экспериментальными данными. Смесь спирта и воздуха он нагревал до 50° и пропускал через медную трубку, нагреваемую с помощью электричества (20—400°), по оси трубки была натянута платиновая спираль, служащая ката-лизатором и соединенная с электрометром. В результате реакции на катализаторе возникал заряд от — 1,3 до 13 в. Это электростатическое явление он объяснил, предполагая, что вследствие большой подвижности положительных ионов происходит накопление отрицательных ионов на поверхности катализатора и в процессе реакции возникает адсорбционное соединение, которое влияет на электростатическое равновесие, содействуя ионизации. В согласии с этим Кокосинский показал существование в газовой струе отрицательных ионов. [c.578]

Слабоионизованный постоянный высокочастотный разряд. В качестве среды для непрерывно действующих газовых лазеров на нейтральных атомах чаще всего используется положительный столб тлеющего разряда. Плотность тока в таком разряде обычно порядка 100—200 жа/сл1 . Свойства плазмы положительного столба определяются напряженностью электрического поля вдоль разряда. В установившемся, неслоистом, однородном положительном столбе продольное электрическое поле таково, что число возникающих электронов и ионов равно диффузионным потерям заряженных частиц на стенках разрядной трубки. Электронная температура в плазме разряда автоматически устанавливается такой, которая необходима для поддержания потока положительных ионов и потерь электронов на стенках. В большинстве случаев, когда можно пренебречь объемной ионизацией и соударениями между электронами и атомами в метастабиль-ном состоянии, средняя электронная теглпература определяется главным образом произве,цением давления газа в трубке Р и диаметром трубки В. Чтобы воспроизвести заданные условия разряда в каком-либо чистом газе, необходимо только обеспечить постоянство про- [c.672]

Интенсивности пиков, соответствующих массам ионов исходных молекул, дают возможность определять относительные концентрации атомов. Если рекомбинация атомов между реакционной трубкой и ионным источником пренебрежимо мала, то этим путем можно непосредственно определять абсолютные концентрации атомов. Как правило, на практике такое условие выполнить невозможно, если только нет способа предохранить молекулы газовой пробы от соударений друг с другом. Такие бес-столкновительные системы отбора проб использовались в экспериментах они состоят из серий газоотборных сопел, разделенных быстро откачиваемыми секциями, с помощью которых молекулярный пучок можно направить в источник ионов масс-анализатора. Увеличению интенсивности пучка в значительной степени способствует образование фронта ударной волны после того, как газ, расширяясь после первого газоотборного сопла, приобретает сверхзвуковую скорость. Это заметно коллимирует пучок. Второе сепарирующее сопло выделяет центральную часть этого пучка и направляет его в источник ионов [77]. К сожалению, конструктивные требования по объединению системы сверхзвуковых атомарных и молекулярных пучков с источником этих частиц, находящимся под низким давлением, таким, как струевая разрядная установка, трудновыполнимы. Поэтому во многих практически работающих установках используется обычная газоотборная система с эффузионным молекулярным пучком, в которой диаметр первого сопла не слишком велик по сравнению с длиной среднего пробега молекул. Фонер [70] показал, что можно добиться значительного увеличения чувствительности (отношения сигнал/шум), если такой пучок прерывается колеблющимся язычком, а ионный ток регистрируется с помощью фазочувствительного усилителя, соединенного с механическим модулятором. Система такого типа применялась для исследований радикалов НОг [78]. [c.320]

Масспектральный анализ, как известно, основан на том, что положительные ионы, образующиеся в разрядной трубке, проходя через магнитное поле, испытывают отклонение, зависящее от массы ионов. Поток ионов таким образом разделяется легкие ионы отклоняются сильнее, тяжелые — слабее. Пройдя магнитное поле, этот разделенный поток ионов или попадает на фотографическую пластинку, давая спектр масс, или регистрируется электрическим путем. В масспектрометрах, используемых для газового анализа, применяется обычно второй способ [204]. [c.309]

Напуск паров жидкости и твердого вещества через нагреваемую систему, которая могла поддерживаться при температуре до 350°. При использовании этой системы нагреваемый металлический разъединительный кран 2 перекрывали, чтобы предотвратить конденсацию образца на холодных стенках трубки, ведущей к ионному источнику от газовой системы. Особенностью этой системы является то, что все внутренние поверхности трехходового крана были остеклованы эмалью с целью свести к минимуму каталитическое разложенпе образца. Эта система удобна для напуска смесей с давлением паров более 0,1 мм рт. ст. при 350°. [c.81]

На рис. 3 показано устройство для восстановления водорода. Два куска урановой фольги размером 0,25x8x0,02 см (весом 1,5 г) помещали в и-образную кварцевую трубку с внутренним диаметром 0,3 см. Уран нагревали в электрической печи до 600°. Между ионным источником и восстановительной трубкой размещался капилляр длиной 5 см и диаметром 0,1 см для того, чтобы понизить скорость газового потока и таким образом увеличить вероятность восстановления соединения. Конечно, в то же время увеличивалось количество растворенного в уране водорода. Давление водорода в нечи составляло около 3-10 мм рт. ст. В этих условиях восстановление воды происходило полностью, как показало наблюдение за пиком массы 18. [c.507]

Обычно для масс-спектральных измерений изотопного состава образцов в газовой фазе применяется ионный источник конструкции Нира (рис. 9). Положительные ионы здесь образуются посредством электронной бомбардировки нейтральных молекул, для чего исследуемый газ через узкую фарфоровую трубку поступает в коробочку ионного источника, где бомбардируется электронами. Источником электронов служит катод, представляющий собой узкую ленту из материала с малой работой выхода электрона. Термоэлектронная эмисоиия достигается путем пропускания электрического тока через катоды. Чтл бы сообщить электронам достаточную энергию а придать направленность движения, между анодом (коробочкой) и катодом прикладывается дополнительное (ионизирующее) напряжение. [c.34]

С верхнего конца трубки на отдельном фланце с встроенной в него трубкой для впуска газовой пробы вставляется ионный источник 4, причем фланец уплотняется тефлоновой прокладкой. Блок ионных коллекторов 5 присоединяется с нижнего конца трубки-анализатора. Прибор имеет две выходные щели и два коллектора для одновременного улавливания двух ионных пучков. Ионные токи измеряются двумя электрометриче-скими усилителями 6, помещенными в латунном экране, фО прикрепленном к трубке с помощью сильфона. На горилл зонтальном участке вакуумной трубки укреплен ионный манометр 7 для измерения давления в системе. Как вид-но из рис. 1-6, эффективные границы магнитного поля распространяются за физические границы полюсных наконечников вследствие наличия поля рассеяния, что учитывается при нахождении положения магнита для максимальной разрешающей способности. [c.17]

Все вышеописанное стандартное оборудование предназначено для контроля различных величин малых давлений. В целях автоматизации производственных процессов, связанных с откачкой и наполнением, применяется нестандартное оборудование, несущее не только функции контроля величин малых давлений, но и функции автоматического управления. Например, трубка ионно-газового лазера имеет оптимальный режим работы при определенном давлении. В процессе работы происходит жестчение газа и давление в трубке падает. Уменьшение давления в трубке отрицательно сказывается на uv.hoBHbix параметрах (падает мощность излучения, сокращается срок службы и т. д.) и даже может привести к полному выходу трубки из строя. Для [c.178]

Второе направление — применение стационарного оборудования в основном вертикальной компоновки, снабженного автоматическим программным управлением технологического процесса обработки и автоматическими системами контроля хода процесса. Емкость оборудования определяется геометрическими размерами обрабатываемых приборов и величиной потребляемой мощности. Количество одновременно тренируемых приборов может меняться от единиц в мелкосерийном производстве крупногабаритных приборов с больщой потребляемой мощностью (например, газоразрядные приборы типа ДРЛ-2000 или ДРТ-2500, трубки для ионного газового лазера типа ДАРК-9000 или ДАРК-12000) до нескольких тысяч в крупносерийном или массовом производстве (например, газоразрядные приборы типа СГ в пальчиковом оформлении, сверхминиатюрные радиолампы и т. д.). В качестве мер защиты от перегрева в результате выделения большого количества тепла применяется преимущественно принудительная приточная вентиляция, создающая избыточное давление внутри аппаратуры и как следствие этого не позволяющая наружному запыленному воздуху загрязнять аппаратуру и установленные тренируемые приборы. Воздушный отсос (вытяжная вентиляция) применяется редко, в основном тогда, когда тренируемые приборы имеют ионизирующее излучение или при тренировке выделяется озон. В производстве крупногабаритных мощных приборов для отвода выделяемого тепла используется водяное охлаждение стенки корпуса, конструктивно выполняемое в виде змеевиков, по которым пропускается вода. [c.291]

Метод двойной эффузионной камеры позволяет также найти отношение парциальных давлений димера и мономера [29, 94, 95] без использования расчетных значений сечений ионизации. Для этого измеряют ионные токи при двух температурах = Т , Ti > Ti при Т = onst. При достаточно низком общем давлении в системе течение газа по соединительной трубке носит молекулярный характер тогда при равенстве газовых потоков из верхней камеры в нижнюю и наоборот должно соблюдаться равенство масс, переносимых в единицу времени + 9д = м + 9д. если q рУМ]Т, то [c.40]

Схе.ма присоединения. л-гасс-спектрометра к газовому хроматографу показана на рис. 1. Часть газов, выходящих из ячейки детектора для измерения теплопроводности, подается в виде пробы на масс-спектрометр, попадая туда по капиллярной трубке, которая в целях обеспечения необходи.мой по размеру пробы присоединена к спектрометру над отверстием для ввода газа. Скорость потока газа в капилляре 2,4 мл мин, объем задаваемой пробы 3—10% от общего количества выходящих газов. Давление на входе газа регулируется так, чтобы обеспечить давление на ионном вакуумметре спектрометра в пределах мм рт. ст. Продолл<ительность перехода [c.175]

Гришин, Галушкин и Тальрозе [130] предложили устройство для промежуточного накопления, обогащения и концентрирования с последующим вводом хроматографически разделенных фракций в ионный источник масс-спектрометра. Разработанное ими устройство (так называемый сканирующий сепара-тор-вымораживатель. — Перев.) представляло собой расположенную между хроматографом и масс-спектрометром изогнутую трубку (с адсорбентом или без него) с примыкающим к ней поворотным диском, на котором размещались изолированные друг от друга нагревательный и холодильный блоки. При медленном вращении диска в трубке создается градиентное температурное поле, против которого направляется поток газа-носителя при этом происходит концентрирование фракции вещества на узком участке трубки-сепаратора. Обогащение газа-носителя компонентом, или, точнее, обеднение компонента га-зом-носителем, происходит при прохождении через трубку гораздо более слабого газового потока, чем в колонке. Коэффициент обогащения для компонента с малым содержанием в смеси составлял 10 —10 . [c.322]

Для кулонометрического детектирования газохроматографических фракций последние пропускают через тонкие реакционные трубки, в которых они либо каталитически сжигаются с кислородом при 800 °С с образованием НС1 или SO2, либо восстанавливаются в токе водорода с образованием РНз или NH3. Полученные газы вводятся в кулонометрический детектор (фирма Дорманн) и поглощаются, полученные растворы оттитровы-ваются соответствующими реактивами (титрантами). Хлористый водород, поглощенный 75 /о-ной уксусной кислотой, осаждают ионами серебра, концентрация которых в растворе, измеренная на серебряном электроде, вновь восстанавливается в результате электролиза на серебряном аноде. Используемый для этого ток регистрируется в виде ников на самописце, как обычно в газовой хроматографии. Таким же образом можно определить, например, хлор в хлорорганических соединениях, даже в нанограммовьи количествах, а в специальных приборах в еще меньших количествах. [c.102]

Наиболее благоприятные для спектрального анализа условия создаются при достаточно большом диаметре трубки (40—50 мм) и достаточно высокой частоте. В этом случае газоразрядный ток протекает вдоль стенок трубки, образуя узкий слой газоразрядной плазмы, прижимающийся к стенкам. В приосевой зоне трубки находится плазма достаточно высокой температуры, но не принимающая участия в газовом разряде. Именно в эту негазоразрядную плазму и вводится аэрозоль анализируемого раствора. Здесь проис.ходит испарение капелек аэрозоля, диссоциация молекул, возбуждение атомов и ионов анализируемого вещества. Очень важно для практических целей, что такое введение пробы почти не отражается на режиме и параметрах газового разряда и температуре плазмы. [c.93]