Аргон потенциал ионизации

В аргоновом ионизационном детекторе использован процесс ионизации органических молекул путем соударений с метастабильными или возбужденными атомами аргона. Радиоактивный источник, обычно р-излучатель, монтируется в камере детектора. р-Излучение большой энергии ионизирует газ-носитель аргон, проходящий через детектор. Электроны, возникающие в результате ионизации при наличии высокого градиента напряжения (600—1200 в), ускоряются и приобретают энергию, достаточную для возбуждения атомов аргона до их метастабильного состояния без значительного образования дополнительного количества ионов аргона. Концентрация метастабильных атомов в детекторе есть функция приложенного напряжения. Метастабильные атомы аргона в свою очередь способны отдавать энергию в присутствии любых молекул, обладающих более низкими потенциалами ионизации, чем энергия метастабильных атомов (11,6 эв). Большинство органических веществ имеет потенциал ионизации ниже 11,6 эв, тогда как для неорганических и редких газов ионизационные потенциалы выше этой величины. [c.52]

Так как энергия возбуждения метастабильного гелия (19,6 эВ) и аргона (11,6 эВ) больше, чем потенциал ионизации всех других частиц, за исключением неона (21 эВ), поэтому другие компоненты могут ионизироваться. [c.93]

Потенциал ионизации аргона 11,6 эв, гелия. 20 эв. [c.97]

Увеличение числа пар ионов на каждую альфа-частицу, наблюдающееся при добавлении аргона, объясняется тем, что образующиеся одновременно с ионами Не+ и, соответственно, N0+ возбужденные атомы этих газов способны ионизовать атомы аргона, потенциал ионизации которого (15,75 эе) меньше энергии возбуждения атомов Не (19,82 эв и выше) и N0 (16,62 эв и выше). Добавим, что непосредственные измерения сечений процессов Не -ьАг = Не-Ь Аг+ +е и Ые Ч-Аг = Ме-1-Аг+ +е дают, соответственно, 9,7 10 см и 2,6 10 сл 2, т. е. значения, лишь на порядок меньшие газокинетических сечений [403]. [c.457]

Аргоновый детектор Ловелока. В качестве газа-носителя применяется аргон. Для ионизации молекул аргона применяется радиоактивное излучение. Принцип действия детектора сводится к следующему. При электронной бомбардировке аргона возникают возбужденные метастабильные атомы энергия возбуждения их достигает 11,6 эв. Они в свою очередь ионизируют анализируемые молекулы. Ионизация молекул происходит в том случае,если их потенциал ниже энергии возбуждения атомов аргона. Вследствие этого детектор не пригоден для определения азота, кислорода, метана, двуокиси углерода, паров воды. Он пригоден для определения большинства органических веществ, обладающих низким ионизационным потенциалом.. [c.249]

Для уменьшения времени восстановления счетчика, так называемого мертвого времени, в счетчик вводят пары вещества, потенциал ионизации молекул которого меньше потенциала ионизации основного компонента газовой смеси, наполняющей счетчик, — аргона. В качестве таких веществ применяют галогены, этиловый спирт и другие многоатомные молекулы. [c.336]

Аргонно-ионизационный. Детектор основан на измерении тока вторичных электронов, возникающих при столкновении анализируемых веществ с возбужденными атомами аргона (газ-носитель). Возбуждение аргона в детекторе обычно происходит под влиянием -частиц и сильного электрического поля. В результате получается высокая концентрация частиц аргона с энергией 11,6 эв. Большинство органических соединений имеет потенциал ионизации меньше 11 эв и поэтому они могут анализироваться с помощью аргонно-ионизационного детектора. [c.146]

НИЯ, а потенциал ионизации около 15 В характерен для водорода, кислорода, азота и аргона. [c.260]

Газонаполненные лампы. Электронные лампы, наполненные газом низкого давления, обладают свойствами, совершенно отличными от аналогичных вакуумных ламп. Рассмотрим лампу тлеющего разряда и тиратрон. Лампа тлеющего разряда представляет двухэлектродную лампу в которой оба электрода холодные. Наполняется она инертными газами, такими, как гелий, аргон или неон. Такая лампа будет проводить только в том случае, когда напряжение между ее электродами превысит потенциал зажигания, который зависит от потенциала ионизации газа-наполнителя, его давления, а также от расположения электродов, от вещества, которым покрыты их рабочие поверхности, и т. п. [c.292]

Нулевой ток имеет величину порядка 10 а. Для вывода прибора на нуль использована электрическая компенсация. В сравнительно узком интервале величин проб сигнал детектора является линейной функцией концентрации компонента, если использовано достаточно высокое входное сопротивление. Детектор не чувствителен к неорганическим и органическим соединениям, потенциал ионизации которых выше 11,6 эв — энергии мета-стабильного аргона. Отмечается небольшое падение нулевого тока при работе ячейки на высоком напряжении, если в детектор попадают указанные соединения. Это связано, по-видимому, с падением количества ионизированных атомов аргона, вызывающих нормальный нулевой ток. Чувствительность с ростом подаваемого напряжения увеличивается, так как большее число электронов достигает скоростей, достаточных для перевода атомов аргона в метастабильное состояние. Величина нулевого тока зависит от фактического числа радиоактивных распадов в минуту. [c.145]

По ряду причин— низкое рабочее напряжение, благоприятные условия для выравнивания импульсов — обычно желательно иметь в качестве основного компонента газовой фазы инертный газ, как, например, аргон. Ионы аргона, если они достигают стенок, не удовлетворяют приведенным выше условиям. Однако если применять смесь аргона и многоатомного газа, то может произойти перенос ионизации от первоначально возникающих ионов аргона к молекулам многоатомного газа, поскольку число столкновений между ионами и молекулами за то время, пока он достигнет стенки, очень велико. Для того чтобы такой перенос ионизации был возможен, необходимо, чтобы потенциал ионизации многоатомного газа был ниже, чем потенциал ионизации аргона. Это условие легко выполняется, так как в большинстве случаев ионизационный потенциал уменьшается с увеличением числа атомов в молекуле, и поэтому он обычно выше для одноатомных инертных газов (для ксенона возможно исключение). [c.144]

В самогасящихся счетчиках газовый разряд протекает иначе. В газовой смеси этих счетчиков, кроме аргона, содержатся пары многоатомных газов спирта, углеводородов и т. л. При этом потенциал ионизации многоатомного газа должен быть ниже, чем потенциал ионизации основного газа, наполняющего счетчик. За время движения частицы через счетчик происходит ионизация электроны, двигаясь к нити, вызовут лавинный разряд, в котором возникают новые электроны, положительные ионы, возбужденные атомы и молекулы. [c.9]

Энергия возбуждения нижних возбужденных состояний аргона больше потенциала ионизации этилена. [c.200]

Чувствительность и тип детектирования (увеличение или уменьшение тока) зависят от потенциала ионизации анализируемого соединения. В связи с этим можно назвать следующие области применения Аг-ИД анализ микроколичеств компонентов с потенциалом ионизации менее 11,6 эВ, прежде всего углеводородов (повышение тока в соответствии с механизмом Пеннинга) анализ компонентов с потенциалом ионизации выше 11,6 эВ, прежде всего неорганических соединений (снижение тока) из-за уменьшения концентрации метастабильных возбужденных атомов аргона. [c.461]

При этом предполагается, что энергия фотонов выше, чем потенциал ионизации определяемых соединений. Источником УФ-излучения служит газоразрядная трубка низкого давления с окном из М р2, заполненная водородом и излучающая -линию серии Лаймана длиной 1215,7А (121,57 нм), что соответствует энергии фотона 10,2 эВ. Таким образом, энергия фотонов в детекторах данного типа составляет 9,5, 10,0, 10,9 и 11,7 эВ. Непосредственно к источнику излучения присоединяется ионизационная камера, через которую пропускают поток газа-носителя (в ионизационной камере поддерживается нормальное давление). Наложение электрического поля обеспечивает регистрацию носителей заряда, образовавшихся в результате фото-ионизации. Газ-носитель, гелий или аргон, должен быть высокой степени чистоты, чтобы уровень шумов был достаточно низким. Если газом-носителем служит азот, то на хроматограмме появляется также сигнал ионизирующих соединений, хотя предполагается, что процесс ионизации протекает по следующему механизму [c.469]

Зависимость отношения эффективных сечений ионизации криптоном и аргоном (К) от потенциала ионизации (/) [c.59]

Степень превращения мономера при сенсибилизации азотом и аргоном согласуется с их потенциалами ионизации, йз этой закономерности выпадает СО2,. Имея самый низкий потенциал ионизации, он оказывает наибольшее сенсибилизирующее действие (табл.З). Такое поведение СО , вероятно, можно объяснить, если учесть объем молекул газов-сенсибилизаторов. Энергия излучения, поглощаемая газами, расходуется в основном на полимеризацию мономера. В связи с этим можно полагать, что с увеличением молекулярного веса газа и, следовательно, с увеличением сечения поглощения ионизирующего излучения будет наблюдаться усиление эффекта сенсибилизации. Такая точка зрения вполне соответствует приведенному экспериментальному ряду. [c.67]

Для этого значение потенциала ионизации молекул второго компонента должно быть ниже энергии возбуждения (чаще всего наинизшего уровня) молекул первого. Известны случаи передачи энергии возбуждения с более высоких уровней. Так, например, наблюдается возрастание ионизации при добавлении метана (потенциал ионизации выше 11,5 эв) к аргону, у которого метастабильный уровень возбуждения соответствует энергии 11,5 эв [В63, М51]. Однако наибольшее число ионизаций осуществляется в том случае, когда. имеет место передача энергии от молекул, находящихся в состоянии возбуждения наинизшего уровня [М51, М76] . [c.27]

Высказано предположение [Р38], согласно которому влияние примесей не обязательно должно быть связано с передачей энергии, а может быть обусловлено действием медленных невозбуждающих электронов. Последние обладают энергией, слишком низкой, чтобы вызвать возбуждение молекул одного компонента, но достаточной для осуществления ионизации другого. Однако эта гипотеза не дает объяснения, каким образом примесь метана оказывает влияние на процесс ионизации аргона. Кроме того, согласно этой гипотезе, наибольшая ионизация достигается для примесей с минимальным значением потенциала ионизации, что на самом деле не имеет места [М51]. Невозбуждающие электроны представляют чисто теоретический интерес, и пока нет доказательств того, что они играют какую-либо роль в радиационно-химических процессах. [c.27]

В самогасящихся счетчиках к основному наполнителю аргону добавляют некоторое количество (до 10%) паров многоатомных соединений, таких, как этиловый спирт, ксилол и др. Многоатомные молекулы поглощают фотоны и разрушаются без высвечивания, что практически сводит к нулю фотоэффект на катоде. Кроме того, многоатомные молекулы легко отдают свои электроны положительным ионам аргона при столкновениях, так как потенциал ионизации аргона значительно выше [c.126]

Если ионы газа-реактанта образованы из одноатомных частиц, то колебательные степени свободы отсутствуют и ионы обладают определенным количеством энергии. Аргон, потенциал ионизации которого равен 15,755 эВ, после ионизации обладает именно таким избытком энергии, и в даннохм случае нет никакой возможности для ее преобразования в колебательную энергию. В реакции перезарядки между реактантнымн ионами аргона и молекулами органических соединений передается вся избыточная энергия (15,755 эВ) органической молекуле. Эта молекула ионизируется и дает ионы с большим избытком энергии [c.226]

Типичные примеры взаимного влияния в плазме можно найти при возбуждении газовых смесей. Так, излучение гелия в трубке Гейсслера подавляется введением 1% Аг и возможно в присутствии только малых количеств аргона. Потенциал ионизации аргона равен 15,75 эВ, а гелия — 24,58 эВ. Интересно отметить, что наименьший потенциал возбуждения линий гелия (20,86 эВ) значительно выше потенциала ионизации аргона. Это является дополнительным объяснением упомянутого выше экспериментального наблюдения [16]. Если возбуждать газовую смесь в импульсной трубке, а не в трубке Гейсслера (разд. 2.10.4 в [Па]), то наблюдаемое взаимодействие элементов существенно меньше. Это может быть объяснено экстремально высокой температурой плазмы в импульсной трубке. [c.226]

Характеристика элемента. Этот элемент занимает особое положение как среди 3-го периода, так и среди своих соседей по нулевой группе. Как член 3-го периода, он должен обладать вакантными Зй-орбиталямн, в то же время разница в энергиях Зр- и З -состоя-ний настолько велика, что использование для химической связи Зй-орбитали не дает сколько-нибудь заметного выигрыша энергии. Поэтому до сих пор не обнаружено ни одного молекулярного соединения аргона. Потенциал ионизации аргона, хотя и меньше, чем у гелня и неона, но все-таки очень высок и равен 15,76 эВ. При возбуждении электронов и переводе их на 45-подуровень требуется 11,5 эВ. Эти величины доказывают, насколько прочно ядро удерживает электроны внешнего октета. О стабильности электронной конфигурации аргона 1з 25 2р 3з 3р ) в сравнении с электронной оболочкой элемента предыдущего периода неона можно судить, сопоставляя с ним изоэлектронных аргону анионов СЬ. Эти ионы легче поляризуются, чем 0 , и из-за больших размеров чаще могут быть восстановителями. Для химии аргона важно учитывать относительно большой размер его атома 1,92 А и способность к поляризации. [c.278]

Снижение напряженности поля наблюдается, например, при добавлении малых количеств (< 0,1—1%) углеводородов (бензола, нормального гексана, циклогексана, метилциклогексана, циклопентана) в аргон (потенциал ионизации их ниже потенциала возбуждения метастабильных атомов). При добавке метана (потенциал ионизации которого выше потенциала возбуждения аргона) тушение уменьшает концентрацию метастабильных атомов и скорость ионизации. Это приводит к повышению напряженности поля по сравнению с разрядом в чистом аргоне, чтобы скомпенсировать увеличение скорости тушения (рис. 6.11). Если тот же метан добавляется в неон (потенциал возбуждения которого выше потенциала ионизации метана), ионизация облегчается за счет пеннинговского процесса. Напряженность поля, как и в случае добавки других углеводородов в аргон, опять снижается по сравнению с напряженностью поля в чистом неоне (рис. 6.12) [140, 543]. Изменения поля наблюдаются уже при достаточно малых плотностях тока (/ < 1 мА/см ), что подтверждает решающую [c.177]

В качестве импульсных фотолитических ламп обычно используются трубчатые импульсные ксеноновые лампы. Такие лампы имеют электрическую мощность до нескольких килоджоулей. Световая отдача этих ламп составляет 5- 20% от электрической мощности. Время вспышки ламп колеблется от 10 до 10 с (по уровню 1/е). Иногда для увеличения излучения в ультрафиолетовой области к ксенону добавляют другие газы, например водород или пары ртути. Используют импульсные лампы и с другим наполнением кислородом, азотом, аргоном. Ксенон обладает рядом преимуществ перед другими газами он имеет хорошие спектральные характеристики (сплошной спектр излучения), химическую инертность (нет взаимодействия с электродами), низкий потенциал ионизации. С увеличением энергии разряда максимум излучения смещается в ультрафиолетовую область. Разрешающее время импульсной установки определяется временем затухания светового импульса фотолитической лампы. Время светового импульса фотолитической лампы в свою очередь зависит от нескольких факторов от типа лампы, электрической энергии, от емкости и индуктивности контура питания. Электрический контур составляют конденсатор, импульсная лампа и соединительные провода. Электрический разряд в контуре носит колебательный или затухающий характер в зависимости от соотношения сопротивления R, индуктивности L и емкости С элементов контура. Наиболее выгодным с точки зрения длительности импульса является соотношение i = 2 /"L/ . Уменьшение времени затухания х достигается снижением индуктивности соединительных проводов, а также сниже1 м емкости и индуктивности конденсатора (t ]/L ). При этом уменьшение [c.280]

Гасящие примеси захватывают фотоны на близком расстоянии от нити, так что они не попадают на катод. Ионизация примеси фотонами происходит вблизи нити, поэтому разряд начинает распространяться вдоль нити. Заканчивается эта стадия разряда точно так же, как и в несамогасящемся счетчнже, образованием положительного пространственного заряда вблизи нити. Пространственный заряд приводит к затуханию электрон-но-фотонных лавин. В отличие от несамогасящегося счетчика, здесь до катода доходят не ионы основного газа (например аргона), а ионы гасящей добавки, в частности ионы спирта. По пути к катоду ионы аргона в результате большого числа соударений передают свой заряд молекулам спирта, поскольку потенциал ионизации последних ниже, чем потенциал ионизации аргона. Ионы молекул спирта нейтрализуются на катоде, не вызывая эмиссии электронов в объем счетчика. Поэтому независимо от величины поля вблизи нити разряд в счетчике продолжаться не может. Полная длительность процессов в счетчике определяется временем дрейфа положительных ионов, которое по порядку величины примерно равно 10 с. Однако начальные стадии разряда (электронно-фотонные лавины) протекают достаточно быстро (10 -10 с), поэтому с помощью счетчиков Гейгера — Мюллера можно регистрировать момент прохождения через него частицы с точностью до 10 с. [c.84]

Наряду с ионизацией инертных газов ударами ионов изучалась также ионизация под действием ударов быстрых нейтральных атомов этих газов. В отличие от ионов наблюдаемая при бомбардировке инертных газов их собственными атомами минимальная энергия ионизации оказывается более близкой к вычисленной по формуле (28.1). Так, при изучении ионизации неона, аргона, криптона и ксенона собственными быстрыми атомами этих газов Варни [1247] получил для энергии начала заметной ионизации значения, в среднем лишь в полтора раза превышающие удвоенные потенциалы ионизацит[ соответствующих газов. Принимая, однако, во внимание, что, работая с более чувствительной методикой, Гортои и Миллест [785] наблюдали начало ионизации в гелии при энергии быстрых атомов Не около 50 эв, почти ровно вдвое превышающей потенциал ионизации гелия, [c.422]

На своем пути в данной среде альфа-частица заданной начальной энергии образует определенное числов пар ионов (ион плюс электрон). Так, альфа-частицы радия в воздухе образуют 1,47 10" пар ионов на каждую альфа-частицу, Rn—1,67 10 пар ионов, F a —2,37 10 пар ионов, и т. д. Разделив энергию альфа-частицы на число образуемых ею пар ионов, получаем, что средняя энергия, затрачиваемая на ионизацию одной молекулы воздуха, составляет около 33 эв. Это число примерно в два раза больше потенциала ионизации молекулы азота (15,65 эв) и почти в три раза больше потенциала ионизации молекулы кислорода (12,70 эв). Объяснение этого расхождения заключается в том, что в число 33 эв входят также потери, связанные с ускорением вырываемых из молекулы электронов, с вырыванием ие только наиболее слабо связанных электронов, но и других, более прочно связанных электронов, а также с возбуждением и диссоциацией молекул газа. То, что при прохож-.вдиии аль4>а-частиц через газ, наряду с ионами, возникают также и возбужденные частицы, с особен1ЮЙ очевидностью явствует из следующих данных [709]. Исследования ионизации гелия и неона альфа-частицами полония показывают [801], что в среднем на одну пару ионов в гелии затрачивается 41,3 эв и в неоне —36,3 эв. Добавление 0,13°/о аргона к гелию приводит к снижению энергии, затрачиваемой на создание пары иоиов, до [c.456]

Аргоновый детектор Ловелокка проявляет одинаковую чувствительность ко всем веществам с молекулярным весом выше 100, поскольку чувствительность и линейность его реакции являются, главным образом, функциями напряжения на электродах. С газом-носителем аргоном этот детектор нечувствителен к тем веществам, потенциал ионизации которых выше 11,6 эв. Так, СН4, О2, N2, СО и вода почти не поддаются определению, за исключением того случая, когда кислородсодержащие молекулы дают отрицательный сигнал, соответствующий понижению фонового тока за счет захвата электронов. Нечувствительность детекторов ионизационного типа к воздуху и углекислому газу с успехом используется при анализе запахов, загрязнений воздуха и т. д. без применения обычных практически нежелательных операций концентрирования. [c.327]

Ввиду наличия колебательных степеней свободы и избыточной энергии образующийся ион быстро фрагментирует. Такое поведение очень напоминает фрагментацию молекулярных нечетноэлектронных ионов под электронным ударом и отличается от рассмотренной выше химической ионизации, в которой равновесные ионы газа-реактанта передают меньшие количества энергии образующимся квазимолекулярным четноэлектронным ионам. Последние обладают в значительной степени пониженной склонностью к фрагментации. Интерес к реакциям перезарядки с участием ионов одноатомного реактантного газа определяется тем, что в этом случае точно известна избыточная энергия, передаваемая иону органической молекулы. Если потенциал ионизации органической молекулы равен 10,0 эВ, а в качестве газа-реактанта используется аргон, то избыток энергии, сообщаемый молекулярному иону, равен разности 15,755—10,0 = 5,755эВ. Такая энергия достаточна для быстрой фрагментации большинства типов органических молекулярных ионов. [c.227]

При регистрации излучения са огасящимися счетчиками сопротивление Я выбирается небольшим, чтобы время восстановления потенциала нити было меньше или равно времени собирания положительных ионов на катоде. Как и в случае медленных счетчиков, гашение разряда осуществляется пространственным зарядом положительных ионов. Первая часть разряда при регистрации ядерной частицы происходит совершенно аналогично регистрации в не-самогасящемся счетчике. Однако весь разряд происходит вблизи нити, а не во всем объеме, как в медленном счетчике. После завершения собирания электронной лавины образуется чехол положительных ионов инертного (аргона) и многоатомного газов (этилового спирта). Потенциал ионизации атома аргона больше потенциала ионизации молекулы спирта и поэтому во время движения все положительные ионы аргона в результате столкновения передадут свои положительные заряды молекулам этилового спирта. Другими словалга, к катоду будет подходить только лавина положительно заряженных ионов этилового спирта. Положительно заряженные ионы этилового спирта при рекомбинации на катоде не выбивают электронов и не высвечивают кванты ультрафиолетового излучения. Энергия рекомбинации многоатомных ионов тратится на диссоциацию образовавшихся нейтральных молекул. [c.48]

Масс-спектрометрический метод (или метод электронного удара) определения ионизационного потенциала молекулы не может быть применен к перфторпарафинам вследствие неустойчивости молекулярных ионов. Метод электронного удара зависит от точного нахождения точки, в которой энергия ионизирующего электронного луча как раз достаточна для отрыва электрона от молекулы. Этого добиваются, понижая ионизирующее напряжение до тех пор, пока ионный ток не сделается пренебрежимо малым. Шкалу напряжений прибора всегда калибруют при помощи газа, потенциал ионизации которого заранее точно определен спектроскопическим методом. Чаще всего для этой цели пользуются криптоном и аргоном. Оценку потенциала ионизанли производят, измеряя интервал напряжений между исчезновением ионного тока, вызванного ионизирующим газом, и исчезновением тока, обусловленного исследуемыми молекулами. [c.279]

Ионы аргона в результате столкновений с молекулами спирта захватывают электроны из молекут спирта и превращаются в возбужденные атомы, которые переходят в нормальное состояние, испуская фотон. Фотоны поглощаются молекулами спирта. Обратный процесс захвата электрона ионами спирта невозможен, так как потенциал ионизации аргона больше, чем потенциал ионизации молекул спирта, а кинетическая энергия последнах мала. [c.90]

По данным Заблера и др. [61 ] ионный выход разложения (Л1 нвг/А ) бромистого водорода при облучении в присутствии больших количеств благородных газов (аргона, криптона или ксенона) изменяется в пределах 4,0—4,7. Это объясняется переносом заряда от ионов благородных газов к бромистому водороду, который имеет более низкий потенциал ионизации (см. табл. 5.1) [c.189]