SU543214A1 - Спектрометр ионов - Google Patents

Description

1

Изобретение относитс  к ириборам дл  измерени  концентрации и спектра газовы.х иоиов , например атмосферных, и может быть иснользовано в авиации, метеорологии.

Известны спектрометры и счетчики ионов, содержащие аспирациоиную ионизационную ка.меру, регулируемый источник питани  камеры и измерительный усилитель 1. В этих спектрометрах изменение регистрируемой предельной ПОДВ11ЖПОСТИ ионов производитс  либо изменением величины напр жени  на камере , лнбо из.менением скорости потока воздуха через камеру, либо изменением того и другого одновременно.

Недостатком их  вл етс  сложность изменени  предельной подвижности.

Наиболее близким к предложенному  вл етс  спектрометр ионов, содержащий аснирационную ионизационную камеру с несколькими высоковольтными электродами, источник питани  и измерительный усилитель 2.

Основным его недостатком  вл етс  относительно невысока  точность измерений, св занна  с тем, что трудно обеспечить высокое качество изол ции (пор дка 10 Ом).

Целью изобретени   вл етс  иовыщение гочности измереиий.

Это достигаетс  тем, что предлагаемый спектрометр снабжен коммутаторами дл  раздельного подключени  высоковольтных электродов за исключением первого из них со стороны отверсти  дл  входа воздуха в спектрометр к высоковольтиому выводу источника иитаии  или к корпусу.

На фиг. 1 и 2 - изображены схемы предлагаемого спектрометра ирн различных вариантах коммутации высоковольтных электродов .

Спектрометр содержит источник питани  1 камеры, соединенный с высоковольтными электродами 2 либо иепосредственно, либо через ключи 3, у которых один неподвижный контакт заземлен. Собирающий электрод 4 аснирационной нонизационной камеры соединен с электродами электростатической защиты 5 и со входом измерительного усилител  6. Стрелками внутри камеры показаны силовые линии электрического пол , стрелкой С - направление движенп  потока воздуха.

Фиг. 1 отличаетс  от фиг. 2 тем, что на фиг. 2 последний высоковольтный электрод 2 через ключ 3 зазе.млен, что приводит к резкому отличию электрического пол  в камере по сравиен1ио с фиг. I. Аналогнчно ключом 3

можно заземлнть и средний высоковольтный электрод 2, тогда электрическое иоле внутри камеры снова резко измен етс  - укорачиваетс  длина камеры, где силовые линии электрического пол  направлены от электрода 2 к

0 собирающему электроду 4. Ключи 3 могут

быть соединены с источником иитани  1 лиГм последовательно, как показано па фиг. 1 и 2, либо параллельио, когда один неиодвижный контакт каждого ключа 3 соединен с корпусом , а второй - с источником питани  1.

Спектрометр работает следуюиднм образом.

В направлении стрелки С продувают через камеру исследуемый воздух, скорость движени  которого задаетс . Дл  нужного значени  предельной из.мер емой подвижиости задают напр жение питани  камеры н длниу высоковольтного электрода, подсоедин   к источнику иитани  1 один нли несколько (подр д) электродов 2 через ключи 3. В результате взаимодействи  ионов с электрическим нолем камеры измен етс  их траектори . Ионы нужного знака, подвижность которых больше или равна заданной, полностью осаждаютс  иа собирающий электрод 4, и электроды электростатической защиты 5 и создают иа них потенциал , который измер етс  усилителем 6. Дл  увеличени  предельной измер емой подвижности необходимо заземлить, иачина  с выхода (справа по фигурам 1 и 2), один или болыне электродов 2. Наибольша  измер ема  подвижность получаетс , когда все, кроме левого по схемам, электроды 2 заземлены ключами 3 на корпус. Достоинство этого метода регулировани  предельной измер емой иодвижности заключаетс  в том, что в любом режиме измерени  емкость собирающего электрода 4 относнтельпо кориуеа остаетс  носто нной , иоэтому дл  люоой нз.мер емо подвижиости нри посто нной скорости потока воздуха примеп етс  едииа  шкала концентраций . Значительно уменьшаютс  погрешности определени  предельной подвижности при значительных концентраци х, так как можно всегда выбрать такое значение потенциала иа камере за счет уменьшени  длины первого электрода 2, когда этот потенциал будет заведомо намного иревышать величину максимально возможного сигнала.

Claims (2)

1.X. Ф. Тамиет. «.Лсинраинонный метод из гереии  спектра аэроинов. Ученые записки ТГУ, вып. 195, г. Тарту, 1967, стр. 184-192.

2.Авт. св. СССР № 2Гэ0510, N. Кл. Н 01J 39/28, 1969 (прототип).