SU714255A1 - Device for measuring the lifetime and coefficient of capture of molecules - Google Patents

Device for measuring the lifetime and coefficient of capture of molecules Download PDF

Info

Publication number
SU714255A1
SU714255A1 SU782587845A SU2587845A SU714255A1 SU 714255 A1 SU714255 A1 SU 714255A1 SU 782587845 A SU782587845 A SU 782587845A SU 2587845 A SU2587845 A SU 2587845A SU 714255 A1 SU714255 A1 SU 714255A1
Authority
SU
USSR - Soviet Union
Prior art keywords
molecular beam
molecules
chamber
target
detector
Prior art date
Application number
SU782587845A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Анатолий Алексеевич Востриков
Юрий Семенович Куснер
Original Assignee
Институт теплофизики СО АН СССР
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Институт теплофизики СО АН СССР filed Critical Институт теплофизики СО АН СССР
Priority to SU782587845A priority Critical patent/SU714255A1/en
Application granted granted Critical
Publication of SU714255A1 publication Critical patent/SU714255A1/en

Links

Description

Изобретение может быть испопьзовано дпя7. проведения исследований в области динамики разреженного газа, химфизики и криогенновакуумной техники/The invention may be used for 7. conducting research in the field of rarefied gas dynamics, chemical physics and cryogenic vacuum technology /

Известно измерение коэффициента захвата молекул путем направления молеку- , лярного пучка на исследуемую поверхность (мишень) и измерения интенсивности отражения пучка 14 ·It is known to measure the capture coefficient of molecules by directing the molecular beam to the surface under study (target) and measuring the intensity of reflection of the beam 14

Однако в этом случае требуется детек-тор большой чувствительности, который необходимо перемешать по полусфере.However, in this case, a high sensitivity detector 1 is required, which must be mixed in a hemisphere.

Наиболее близким техническим решением к изобретению является устройство для измерения времени жизни коэффициент та захвата молекул на охлаждаемой поверхности, включающее источник молекулярного пучка, модулятор молекулярного пучка, исследуемую поверхность, на которую падает молекулярный пучок, иониза— и ционный детектор и избирательный усилитель [2] .The closest technical solution to the invention is a device for measuring the life time is the ratio of capture molecules on the cooling surface comprising a source of molecular beam modulator molecular beam test surface, onto which the molecular beam ionization detector and insulating selective amplifier and [2].

Однакр эго устройство разового действия и сложно. ·However, the ego is a one-time device and complex. ·

Целью изобретения является упрощение измерений за счёт проведения их в небольших молекулярно-пучковых установках.The aim of the invention is to simplify measurements by conducting them in small molecular-beam installations.

Эта цель достигается тем, что в предложенном устройстве исследуемая поверхность (мишень) помешена внутри камеры торможения молекулярного пучка, совмещенной с ионизационным детектором и представляющей собой замкнутый объем с отверстием.This goal is achieved by the fact that in the proposed device, the investigated surface (target) is placed inside the braking chamber of the molecular beam, combined with an ionization detector and representing a closed volume with a hole.

На чертеже схематически изображено устройство, помещаемое в вакуумной камере.The drawing schematically shows a device placed in a vacuum chamber.

Оно состоит из камеры 1 торможения молекулярного пучка,фланца с отверстием для входа молекулярного пучка, фланца для крепления ионизационного детектора, блока с мишенью 4, температура которой может меняться с помощью хладагента, центрирующей мишень втулки 5, торцовой теплоизолирующей мембраны 6 и стойки 7 для крепления устройства ионизационного детектора 8.It consists of a molecular beam deceleration chamber 1, a flange with an opening for the entrance of the molecular beam, a flange for attaching an ionization detector, a unit with a target 4, the temperature of which can be changed with the help of a refrigerant, centering the target of the sleeve 5, a mechanical end-insulating membrane 6 and a stand 7 for mounting ionization detector devices 8.

i . - ......i. - ......

того, устройство содержит модулятор (на чертеже не испоКроме точник и казаны) молекулярного пучка, попадающего в камеру через отверстие во фланце.In addition, the device contains a modulator (not shown in the drawing also shows a cauldron) of a molecular beam entering the chamber through an opening in the flange.

Камера торможения представляет со$ой замкнутый объем с отверстием и совмещена с ионизационным детектором 8,The braking chamber represents a closed volume with a hole and is combined with an ionization detector 8,

Устройство работает следующим образом.The device operates as follows.

Модулированный молекулярный пучок через отверстие входит в камеру тормо' жения и падает нормально на исследуемую поверхность. Выходной сигнал иони’ запионнбго детектора пропорнионален Iппотности молекул в объеме камеры торможения и зависит от коэффициента захвата н времени жизни молекул на поверх-, носги. Изменяя температуру мишени и одновременно измеряя выходной сигнал де*·· тектора, можно получить зависимости времени жизни и коэффициента захвата молекул от температуры мишени. / . .A modulated molecular beam enters the braking chamber through an aperture and falls normally onto the surface under investigation. The output signal of the ion’s detector is proportional to the molecular weights in the volume of the drag chamber and depends on the capture coefficient and the lifetime of the molecules on the surface of the nose. By changing the temperature of the target and simultaneously measuring the output signal of the detector, it is possible to obtain the dependences of the lifetime and capture coefficient of molecules on the temperature of the target. /. .

Площадь отверстия 2 и площадь 6^ мишени должны отвечать следующему условию вцд -г Sg S /4ОО (где $ -общая внутренняя поверхность камеры торможения) для того, чтобы выходящий из отверстия 2 эффузионный поток был пропорционален, плотности и скорости молекул в объеме камеры торможения. Модулированный с частотой (fij молекулярный пучок входит в камеру через отверстие. Часть молекул эффундирует через отверстие, часть прилипает к исследуемой поверхности мишени. Результирующая плотность молекул в камере измеряется иони35The area of the hole 2 and the area 6 ^ of the target must meet the following condition: vdc-r Sg S / 4OO (where $ is the total internal surface of the braking chamber) so that the effusion flow coming out of the hole 2 is proportional to the density and velocity of molecules in the volume of the braking chamber . Modulated with frequency (fij, the molecular beam enters the chamber through the hole. Some of the molecules effound through the hole, some adhere to the target surface under study. The resulting molecular density in the chamber is measured by ion

..........

запионным детектором, сигнал которого, пропорциональный плотности молекул в камере, усиливается избирательным усилителем, настроенным на частоту (и .a zapion detector, whose signal, proportional to the density of molecules in the chamber, is amplified by a selective amplifier tuned to the frequency (and.

Изобретение позволяет значительно упростить исследования и использовать устройство в малогабаритных камерах.The invention can significantly simplify research and use the device in small cells.

Claims (2)

. . . . -1 :., Изобретение может быть вспользовёно ДЛЯ:, проведени  исследований в области динамики разреженного газа, хвмфизик  и криогенновакуумной техники. Известно измерение коэффициента захвата молекул путем направлени  молекул рного пучка на исследуемую поверхабст ( мишень) и измерени  интенсивности е гражени  пучка 11 . Однако в этом случае требуете  детек тор большой чувствительности, который необходимо перемещать по полусфере. Наиболее близким техническим решением к изобретению  вл етс  устройство дл  измерени  времени жизни коэффицие. та захвата молекул на охлаждаемой поверхности , включающее источник молекул рного пучка, модул тор молекул рного пучка, исследуемую поверхность, на которую падает Мопекул5фный пучок, ионизационный детектор и избирательный усилитель . Однакр это устройство разового дейсг ви  и сложно, Целью изобретени   вл етс  упрощение измерений за счёт проведени  их в небольших молекул рно-пучковых установках. Эта цепь достигаетс  тем, что в предложенном устройстве исследуема  поверхность (мишень) помещена внутри камеры торможени  молекул рного пучка, совмещенной с ионизационным детектором и представл ющей собой замкнутый объем с огверстнем, На чертеже схематически изображено устройство, помещаемое в вакуумной камере . Оно состоит из камеры 1 торможени  молекул рного пучка,фланца с отверстием 2дл  входа молекул рного пучка, фланца 3дл  креплени  ионизационного детектора, блока с мищенью 4, температура которой может мен тьс  с помощью хладагента , центрирующей мишень втулки 5, торцовой теплоизолирующей мембраны 6 и стойки 7 дл  креплени  устройства ионизационного детектора 8. 37 KpoNre гого, устройство содержит источник и модул тор (на чертеже не по1казаны ) молекул рного пучка, попадающего в Kavfepy через отверстие во фланце . Камера торможени  представл ет со§ой замкнутый объем с отверстием и сов мёшёна с и6низационнь1м детектором 8, Уст)рбйствЬ 1рабогает следующим образом . Модулированнь1й молекул рный пучок Ч1брёз отверстие входит в камеру торможени  и падает нормально на исследуе мую поверхность. Выходной сигнал ионизаайбНйбго йётектора пропорнибна ен плотности молекул в объеме камеры торможени  и зависит от коэффициента захвата в времени жизни МолеЛул на поверх ности. Измен   температуру мишени и од новременно измер   выходной сигнал де тектора , можно получить зависимости времени жизни и коэффициента гзахвата молекул от температуры ми1шени. Площадь $л отверсти  2 и ппошадь S,y мишени должны отвечать следуюшему условию S j -1- Sg S (где $ -обща  внутренн   поверхность камеры торможени ) дл  того, чтобы выход щий из отверсти  2 эффузионный поток был пропорционален , плотности и скорости молекул в объеме камеры торможени . Модулированный с частотой Ou молекул рный пучок зходит в камеру через отверстие. Часть молекул эффундирует через отверс тие, часть прилипает к исследуемой побёрхнрсти мишени. Результирующа  плотttobtb молекул в камере измер етс  иони 5 зационным дeтeктopo f, сигнал которого, пропорцирнапвный плотности молекул в камере, усиливаетс  избирательным усилителем , настроенным на частоту (о . Изобретение позвол ет значительно упростить исследовани  и использовать устройство в малогабаритных вакуумных камерах. Формула изобретени  Устройство дл  измерени  времени жизни и коэффициента захвата молекул на охлаждаемой поверхности, включающее источник молекул рного пучка, моду|1 тор молекул рнотх) пучка, исследуемую пов хность, на которую падает молекул рный пучок, ионизационный детектор и избирательный усилитель, о т л и ч а ю щ е е с   тем, что, с целью упрощени  измерений, исследуема  поверхность помещена внутри камеры торможени  молекул рного пучка, совмещенной с ионизационным детектором и представл ющей собой замкнутый объем с отверстием. Источники информации, прин тые во внимание при экспертизе -i.TH.Heaea „ 3he .perfpntncince о :.. .л Л. /ч А и   Л LA л Л I тЛ .. Ч .21 KAass Spe6t,rpmet r40 K 6c&uUa-tea вв«т Betectonfor Scis-Sufrcfcft nteoict-lon NAeasurements,,Vacuum; 17, № 9, 1967.  . . . . -1:., The invention can be used FOR :, conducting research in the field of rarefied gas dynamics, physical physics and cryogenic-vacuum technology. It is known to measure the capture coefficient of molecules by directing the molecular beam at the surface under study (target) and measuring the intensity of the beam output 11. However, in this case, you need a high sensitivity detector that needs to be moved in a hemisphere. The closest technical solution to the invention is a device for measuring the lifetime of the coefficient. This includes the capture of molecules on a cooled surface, including the source of the molecular beam, the modulator of the molecular beam, the surface under investigation, on which the Mopecule beam falls, the ionization detector, and the selective amplifier. However, this is a one-time device and is difficult. The aim of the invention is to simplify measurements by conducting them in small molecular beam installations. This circuit is achieved by the fact that in the proposed device the test surface (target) is placed inside the deceleration chamber of the molecular beam, combined with the ionization detector and representing a closed volume with an obverse. The drawing shows schematically the device placed in a vacuum chamber. It consists of a molecular beam deceleration chamber 1, a flange with a hole 2d for the entrance of a molecular beam, a flange for mounting an ionization detector, a block with target 4, the temperature of which can be changed with the help of a refrigerant centering the sleeve 5, the end heat insulating membrane 6 and the stand 7 for mounting the ionization detector 8. 37 KpoNre, the device contains a source and a modulator (not shown in the drawing) of a molecular beam that enters the Kavfepy through an opening in the flange. The braking chamber is a closed volume with a hole and combined with an infrared detector (8, Set) and operates as follows. The modulated molecular beam of the Thunderbolt enters the stagnation chamber and falls normally on the test surface. The output signal of the ionisable ion detector is proportional to the density of molecules in the volume of the stagnation chamber and depends on the capture coefficient in the MololL life time on the surface. By varying the target temperature and simultaneously measuring the output signal of the detector, it is possible to obtain the dependences of the lifetime and coefficient of capture of molecules on the target temperature. The area of the hole 2 and the target S, y of the target must meet the following condition Sj -1- Sg S (where $ is the total inner surface of the stagnation chamber) so that the effusion flow leaving hole 2 is proportional to the density and velocity of the molecules in the volume of the braking chamber. The molecular beam modulated at a frequency Ou enters the chamber through the aperture. Some of the molecules effuse through the hole, and some adhere to the target surface being investigated. The resulting plottobtb molecules in the chamber are measured by an ionization detector f, the signal of which, proportional to the density of the molecules in the chamber, is amplified by a selective amplifier tuned to a frequency (O. The invention allows to simplify research and use the device in compact vacuum chambers. The invention formula for measurement of the lifetime and the coefficient of capture of molecules on a cooled surface, including the source of the molecular beam, mode | 1 torus of molecules) the beam, studied by The core on which the molecular beam, the ionization detector, and the selective amplifier fall is so strong that, in order to simplify the measurements, the test surface is placed inside the deceleration chamber of the molecular beam combined with the ionization detector and representing a closed volume with a hole. Sources of information taken into account in the examination of -i.TH.Heaea 3H.perfpntncince about: ... l L./h A and L LA L L I tL. H .21 KAass Spe6t, rpmet r40 K 6c & uUa-tea cv t Betectonfor Scis-Sufrcfcft nteoict-lon NAeasurements ,, Vacuum; 17, No. 9, 1967. 2.Й.Р. Bfожи,D JsA.Tpavep anS M.R.8usVv „ Condenecftiott of 30o-2500Kcfc(ses en surfaces at chVocfeniotewp&Vi/tu-« „ 3he ounnae of vacuum Science PUS аиа Tftoh v. 7,/ 7,p- 24(,197O (прототип ).2.Y.R. Bfogi, D JsA.Tpavep anS MR8usVv „Condenecftiott of 30o-2500Kcfc (ses en surfaces at chVocfeniotewp & Vi / tu-“ „3he Science of Science prototype).
SU782587845A 1978-03-02 1978-03-02 Device for measuring the lifetime and coefficient of capture of molecules SU714255A1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU782587845A SU714255A1 (en) 1978-03-02 1978-03-02 Device for measuring the lifetime and coefficient of capture of molecules

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU782587845A SU714255A1 (en) 1978-03-02 1978-03-02 Device for measuring the lifetime and coefficient of capture of molecules

Publications (1)

Publication Number Publication Date
SU714255A1 true SU714255A1 (en) 1980-02-05

Family

ID=20752427

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SU782587845A SU714255A1 (en) 1978-03-02 1978-03-02 Device for measuring the lifetime and coefficient of capture of molecules

Country Status (1)

Country Link
SU (1) SU714255A1 (en)

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Regener Measurement of atmospheric ozone with the chemiluminescent method
US2775160A (en) Apparatus for absorption spectra analysis
US5485276A (en) Multi-pass optical cell species concentration measurement system
WO1987007018A1 (en) Oxygen measurement using visible radiation
US3691454A (en) Microwave cavity gas analyzer
US3170068A (en) Spherical chamber for measurement of visibility
US3659452A (en) Laser excited spectrophone
JPS63140927A (en) Distribution temperature sensor
US4449825A (en) Optical measuring apparatus employing a laser
US4325252A (en) Power measuring device for pulsed lasers
US4183666A (en) Method of measuring light transmission losses of optical materials
SU714255A1 (en) Device for measuring the lifetime and coefficient of capture of molecules
GB714382A (en) Dew-point measuring device and method
US3400266A (en) Infrared radiometric microscope
US3609042A (en) Optical measuring apparatus for sampling material, making a flame test, and comparing the light from an unknown concentration with that from two known concentrations
US3671128A (en) Automatic cloud condensation nuclei counter
US3313154A (en) Apparatus for measuring energy output of a laser
SE424024B (en) PHOTOTHERMIC METCELL FOR STUDYING THE LIGHT ABSORPTION OF A TEST SUBSTANCE
EP0819243A1 (en) Photoacoustic measuring apparatus
US3436152A (en) Method and apparatus for measuring the power in a light beam
US3787694A (en) Fluidic detector for the detection of radiant energy and for the analysis of gas mixtures
US3228246A (en) Pressure measuring device
SU1422026A1 (en) Device for measuring characteristic time of heat transfer process
SU987864A1 (en) Method of measuring electron density in a beam
RU1616318C (en) Method of determining structural characteristic of fluctuation of atmosphere index of refraction