SU693220A1

SU693220A1 - Способ масс-спектрометрического анализа микроколичеств инертных газов и метана в газовой смеси

Info

Publication number: SU693220A1
Application number: SU772533911A
Authority: SU
Inventors: Сергей Васильевич Васюков; Константин Викторович Гречнев; Вадим Глебович Истомин; Вадим Анатольевич Кочнев
Original assignee: Институт космических исследований АН СССР
Priority date: 1977-10-14
Filing date: 1977-10-14
Publication date: 1979-10-25

Description

(54) СПОСОБ МАСС-СПЕКТРОМЕТРИЧЕСКОГО АНАЛИЗА

МИКРОКОЛИЧЕСТВ ИНЕРТНЫХ ГАЗОВ И МЕТАНА

В ГАЗОВОЙ СМЕСИ

Изобретение относитс к области массспектрометрии и может быть использовано дл определени состава атмосферы Земли и других планет на шарах-зондах, автоматических и пилотируемых космических аппаратах .

Известны способы масс-спектрометрического анализа малых количеств (10- 0,1 ррт) инертных газов и углеводородов в смес х с СОг, Nj. и Ог. 1.

Недостаток указанных способов заключаетс в необходимости использовать т желую , громоздкую и дорогосто щую аппаратуру , котора требуе. несколько часов времени дл подготовки к работе, а также подвода электроэнергии большой мощности и воды. Вследствие сложности аппаратуры требуетс также квалифицированный персонал дл ее обслуживани и. проведени анализа.

Наиболее близким техническим рещением вл етс способ масс-спектрометрического анализа дуплетов и мельтиплетов масс, который включает напуск газовой смеси в камеру анализатора, ее анализ по

массам и откачку газовой смеси магниторазр дным насосом 2. При этом производитс непрерывный напуск смеси в режиме периодического изменени скорости откачки каждого анализируемого компонента путем подачи и сн ти электрического и (или) магнитного пол магниторазр дного насоса. В этом способе измерений основным фактором , ограничивающим чувствительность, вл етс фон газовыделени магниторазр дного насоса. Состав фона и интенсивность пиков массовых компонентов фона зависит от того, какие газы или смеси газов и в течение какого времени анализировались прибором.

Этот фон газовыделени по интенсивности пиков в масс-спектре может составл ть дес тки процентов от интенсивности масс-пика компоненты, подлежащей анализу .

Claims

Целью изобретени вл етс повыщение чувствительности анализа по инертным газам и метану путем снижени уровн фоновых линий масс-спектра. Это достигаетс тем,что предварительно ввод т в магннторазр дный насос т желый инертный газ до давлени мм. рт. ст и поддерживают разр д при токах в lO-flO раз превышающих токи разр да в режиме анализа, а также тем, что производ т дозированный напуск анализируемой смеси в камеру анализатора при выключенном магниторазр дном насосе. Тренировка магниторазр дного насоса может быть выполнена, например путем напуска ксенона, если предстоит анализировать смесь, в которую ксенон не входит. Врем тренировки - до 30 мин при токах разр да до 3-5 м А (дл прибора, который был использован в экспериментах). После проведени режима тренировки, например с напуском ксенона, система масс-спектрометр-магниторазр дный насос в течение длительного времени не будет иметь фоновых пиков до уровн пор дка 10 (кроме пиков масс-спектра ксенона) при напуске любых смесей или чистых газов. В этом случае основными фактора.ми, ограничиваюш.ими предельную чувствительность (в режиме непрерывного напуска) в тс фоновые токи масс-анализатора, а также осколочные линии масс-спектра основной компоненты (или компонент) смеси. Увеличение чувствительности при анализе смеси газов с выключенным, магниторазр дны .м насосом св зано с тем, что .магииторазр дный насос продолжает откачку за счет сорбции газов свеженапыленным титаном . При этом скорость откачки инертных газов, например гели , аргона и неона, близка нулю, в то врем как парциальное давление активных газов, например двуокиси углерода, уменьшаетс более чем в 3 раза за 120 сек. Предложенный способ позвол ет повысить чувствительность анализа по аргону и неону в 100-1000 раз по сравнению с прототипом. Формула изобретени 1.Способ масс-спектрометрического анализа микроколичеств инертных газов и метана в газовой смеси, включающий напуск газовой смеси в камеру анализатора, ее анализ по массам и откачку газовой смеси магниторазр дным насосом, отличающийс тем, что с целью повышени чувствительности , предварительно ввод т в магниторазр дный насос т желый инертный газ до давлени мм.рт. ст. и поддерживают разр д при токах в 10 -. Ю раз превышающих токи разр да в режиме анализа. 2.Способ по п. 1, отличающийс тем, что производ т дозированный напуск анализируемой смеси в камеру анализатора при выключенном магниторазр дном насосе. Источники информации, прин тые во внимание при экспертизе 1.Уолдрон Дж. Успехи масс-спектрометрии , М., «Иностранна литература, 1963, с. 140-143.
2.Авторское свидетельство СССР № 488132, кл. G 01 N 27/62, 1973.