Устройство вакуумных микровесов

Устройство вакуумных микровесов [c.47]

Более чувствительными по сравнению с описанными выше устройствами являются вакуумные микровесы, сконструированные н часто применяющиеся Гульбрансеном [170]. Схема прибора изображена на рис. 78. Исследуемый листовой образец подвешивают к коромыслу очень чувствительных микровесов, целиком изготовленных из кварца и помещенных в цельностеклянную вакуумную систему. После подвески образца трубку запаивают, что позволяет устранить все запорные краны и масляные или резиновые уплотнения. Для наблюдения за отклонением коромысла микровесов от нулевой точки пользуются микроскопом с микрометрической шкалой. Чувствительность весов Гульбрансен считает равной 0,3-10 г при весе образца и противовеса ио 0,7 г. Нулевая точка сохранялась постоянной в течение нескольких суток с точностью выше 10 г, а поправка к [c.239]

Дей [117] описал вакуумные микровесы для определения сорбционных свойств диэлектриков. Коромысло весов и подвески изготовлены из тугоплавкого стекла. Торзионная нить кварцевая, диаметром 12 Л4К и длиной 3 см, приклеена к коромыслу и металлическому устройству для ее закручивания (рис. 68). Оболочка весов латунная, размер 15x5x5 ел. Коромысло длиной 10 см и высотой 2 см весит 0,25 г. Подвески коромысла диаметром 6 мк имеют длину 3 см. Период качаний коромысла 10 сек. Весы при загрузке 0,1 3 имеют чувствительность 0,02 мкг и перекрывают диапазон взвешивания 300 л кг. Относительная чувствительность 5 -10 . От-счет равновесного положения коромысла производится при помощи оптической системы, проектирующей на экран изображение щели осветителя, отраженного зеркалом, укрепленным на коромысле (см. рис. 4, стр. 21). Привод к торзионной нити осуществлен через вакуумное уплотпение, смазанное силиконовой смазкой. [c.116]

Пользуясь описанными выше принципами, Кирк, Крэйг, Гулл-берг и Бойер [38] сконструировали очень удачные крутильные микровесы, позволившие в 1942—1946 гг. количественно изучить химические свойства трансурановых элементов, имевшихся в количествах порядка миллиграмма. В этих весах сочетаются устройство с крутильной нитью по Нееру, подвеска чашечек по Стилу и Гранту, колодцы для чашек по Петтерсону и отсчетный микроскоп Эмиха и Донау для определения положения коромысла. Благодаря применению жесткого коромысла консольного типа главная часть нагрузки и веса чашек уравновешивалась противовесом. Незначительные дифференциальные изменения веса измерялись поворотом колеса, сообщавшим нити момент кручения, достаточный для возвращения коромысла в исходное нулевое положение, которое определялось ранее при помощи отсчетного микроскопа. Конструкция и принципы работы этого прибора подробно описаны в указанной выше статье [38]. Чувствительность, предельная нагрузка и рабочий интервал этих весов существенно меняются при изменении конструкции отдельных деталей, особенно длины и диаметра кварцевой нити. В од--ном из приборов, приспособленных автором для работы в вакууме, применялась крутильная нить толщиной 18 с чувствительностью 6 10" г на 1 мин. дуги и предельной нагрузкой всего лишь 0,050 г. Столь малая предельная нагрузка является недостатком в исследованиях поверхности, когда образцы с достаточно большой поверхностью весят обычно в 10 раз больше (около 0,3 г). Кроме того, работа с весами в вакууме осложнялась необходимостью приведения в действие арретиров и крутильного механизма через стенку вакуумного кожуха с одновременным осуществлением достаточно точной регулировки. Применение стационарных арретиров устраняет первое из затруднений, но сужает рабочий интервал весов, ограничивая колебания коромысла малой дугой. Предельная нагрузка определялась главным образом величиной площади поперечного сечения крутильной нити, в то время как чувствительность изменялась обратно пропорционально квадрату этой площади. В результате для исследования поверхностных процессов были использованы весы с крутильной нитью толщиной 50 f, предельной нагрузкой около 0,5 г, а чувствительностью приблизительно около 1 у. В крутильных весах Гарнера предельная нагрузка увеличена за счет того, что применяются более тяжелые вертикальны ритц подвеса зна ительно более twrss [c.58]

Точность калибровки любых микровесов зависит от применяемого в них оптического устройства. Существенно, например, чтобы изображение нити в весах Кирка—Крэйга—Гуллберга— Бойера было точно воспроизводимо. Точно так же важно, чтобы катетометр или окулярный микрометр, применяющиеся для наблюдения нитей-указателей в весах, работающих по принципу отклонения, были надлежащим образом сфокусированы и устойчиво смонтированы. В равной степени важно, чтобы реперы для отсчета оставались точно фиксированными в поле зрения. Однако абсолютная калибровка вакуумных весов для исследования поверхностных явлений не столь важна, как в случае микроанализа, так как при изучении поверхностей очень часто важно лишь точно определить изменение веса по отношению к исходному весу образца, характеризующему определенное начальное состояние поверхности. Более важны.м является воспроизводимая подготовка поверхности, которая будет подробно обсуждена ниже, [c.64]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология