SU98837A1 - Ionization gas analyzer - Google Patents

Ionization gas analyzer

Info

Publication number
SU98837A1
SU98837A1 SU448264A SU448264A SU98837A1 SU 98837 A1 SU98837 A1 SU 98837A1 SU 448264 A SU448264 A SU 448264A SU 448264 A SU448264 A SU 448264A SU 98837 A1 SU98837 A1 SU 98837A1
Authority
SU
USSR - Soviet Union
Prior art keywords
gas
ionization
gas analyzer
negative
ions
Prior art date
Application number
SU448264A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Н.И. Штейнбок
Original Assignee
Н.И. Штейнбок
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 Н.И. Штейнбок filed Critical Н.И. Штейнбок
Priority to SU448264A priority Critical patent/SU98837A1/en
Application granted granted Critical
Publication of SU98837A1 publication Critical patent/SU98837A1/en

Links

Landscapes

  • Other Investigation Or Analysis Of Materials By Electrical Means (AREA)

Description

Известные ионизационные газоанализаторы, состо щие из радиоактивного генератора ионов и ионизационной камеры, через которую просасываетс  анализируемый газ, основаны на измерении изменени  подвижности ионов, вызванного присутствием примеси к газу. Недостатком этих газоанализаторов  вл етс  образование внутри объема камеры ионов обоих знаков и измерение созданного ими суммарного эффекта. Так как подвижность положительных ионов в меньшей степени зависит от примесей, чем отрицательнь х ионов, то при малых процентнЕ 1х содержани х примесей газов, паров и дымов к испытуемому воздуху или газу, чувствительность таких газоанализаторов оказываетс  сравнительно низкой.The known ionization gas analyzers, consisting of a radioactive ion generator and an ionization chamber through which the test gas is sucked, are based on measuring the change in ion mobility caused by the presence of an impurity in the gas. The disadvantage of these gas analyzers is the formation of ions of both signs inside the chamber volume and the measurement of the total effect created by them. Since the mobility of positive ions is less dependent on impurities than negative ions, at low percentages of 1x the impurities of gases, vapors and fumes to the test air or gas, the sensitivity of such gas analyzers is relatively low.

С целью повышени  чувствительности ионизационных газоанализаторов этого типа, предлагаетс  выполн ть газоанализатор таким образом , чтобы в ионизационную камеру попадали только отрицательные ионы, подвижность которых в большей степени зависит от примесей, чем 1О.;1ожительных иопов. Это достигаетс  путем расположени  излучающего отрицательного электрода генератора от приемного положительного электрода, монтированного на внутренней стенке ионизационпой камеры, на рассто нии несколько большем длины свободного пробега альфа-частиц в воздухе. Дл  исключени  вли ни  внешних факторов (температуры, давлени , скорости течени  газа, посто нных примесей к газу) предлагаетс  в газовый поток последовательно или параллельно ввести два анализатора, генераторы которых создают: один-отрицательные и другой-положитсльн 1е попы в соответствующих ионизационных камерах, включенных по мостовой схеме.In order to increase the sensitivity of this type of ionization gas analyzers, it is proposed to perform a gas analyzer so that only negative ions get into the ionization chamber, whose mobility is more dependent on impurities than 1O. This is achieved by positioning the generator's radiating negative electrode from the receiving positive electrode, mounted on the inner wall of the ionization chamber, at a distance slightly greater than the mean free path of the alpha particles in the air. To eliminate the influence of external factors (temperature, pressure, gas flow rate, constant impurities to gas) it is proposed to introduce two analyzers into the gas flow in series or in parallel, the generators of which create: one negative and one positive in the corresponding ionization chambers, included on the bridge circuit.

На фиг. 1 и 2 схематически показаны одинарный ионизационный газоанализатор и, соответственно, газоанализатор дифференциального типа.FIG. 1 and 2 schematically show a single ionization gas analyzer and, accordingly, a differential type gas analyzer.

Как видно из фнг. 1, предлагаемы) га:{оана.чизатор состоит из радиоактивного генерато|)а 1, нопиз. цпопной камеры 2 (плоской, пилин№ 98837- 2 -As can be seen from the FNG. 1, proposed: ha: {oana.hzizator consists of a radioactive generator |) and 1, nopiz. tsopnoy camera 2 (flat, pilin № 98837-2 -

дрической, сферической или другой формы), усилительной схемы 3, электроизмерительного прибора 4 и возлушиого насоса (на чертеже ие показан). Генератор i уминол рных (отрицательных) ионов имеет мзлучлющий электрод 5, покрытый радиоактивным слоем 6, испускающим альфа-или м гкие бета-лучи. На рассто нии, несколько большем длипы свободного пробега альфа-частиц в воздухе при нормальном давлении, па внутренней стенке иопизационпой камеры 2 установлен приемный электрод 7.spherical or other shape), an amplifying circuit 3, an electrical measuring device 4 and an air-cushioned pump (not shown in the drawing). The generator i of the uminolar (negative) ions has an emitting electrode 5, covered with radioactive layer 6, emitting alpha or soft beta rays. At a distance slightly longer than the mean free path of alpha particles in air at normal pressure, a receiving electrode 7 is installed on the inner wall of the copy chamber 2.

Э.гектроды 5 и 7 элект))ически изолированы друг от друга и между пимн приложепо напр жение посто нного тока с пол рностью, показанной на чертеже. Альфа-лучи создают ионы обеих знаков и на длине пробе альфа-частиц имеютс  те и другие ионы, но при знаке плюс и  приемном электроде 7 в примыкающую к пему область, т- е. в ионизлпиоппую камеру, доход т только отрицательные ионы. Если скорость i-ioriOB в па11)авлении элект)ического пол  меньше скорости газового по- ока, то подавл юща  часть отрицательных ионов не доходит до лек-рода 7 п увлекаетс  газовым потоком. Подбира  определенное cciornoujeiiiic между скоростью пол  и скоростью газового потока, мож )|() )К)лучпть в газовом потоке чистую уни.гю;  рнуЮ иоппзацию.E. hectrodes 5 and 7 elect)) are ically isolated from each other and between the names of the applied DC voltage with polarity shown in the drawing. Alpha rays create ions of both signs and there are those and other ions on the length of the sample of alpha particles, but with the plus sign and the receiving electrode 7 in the region adjacent to the symbol, i.e., only negative ions in the ionized opioid chamber. If the speed of the i-ioriOB in the par 11) field of the electri- cal field is less than the velocity of the gas flow, then the overwhelming part of the negative ions does not reach lek-type 7 and is entrained by the gas flow. Selecting a certain cciornoujeiiiic between the velocity of the field and the velocity of the gas flow, we can) | ()) K) the beam in the gas flow is pure uni-gy; I believe in the design.

ii;i газового потока в иопизациоппой камере 2 устаповлены ул п ли;-;а1ощне (измерительные) электроды 8. Прикладыва  к этим ,. ектролпм соответствующую разность потенциалов носло нного или неремеппого тока, можно добитьс  того, чтобы нри отсутствии примеси все )ion:j -nni улавливались. При паличпм: примеси подвижность отрпiiaTC/rijinjix попов становитс : :5О много раз мепьше, и при тех же значе и х п(:п И газового нотока отрицательи1 1е ионы вынос тс  газовым потоком. не будучп уловлены элc ктpoдaми 8. Таким образом, при отсутствии примеси в цепп измерительных электродов протекает ток, созд .ающий па сопрютивленпп 9 падение напр жени , которое усиливаетс  электронной cxeMoti 3 и отмечаетс  электроизмерительпым прибором 4. При налич,ни пр имеси ток, протекающий по сопротивлению 9, уменьшаетс , а нри некоторой коппептрации становитс  равным нулю. Шкала электроизмерительного прибора 4 может быть проградуирована в дол х процентного или весового содержани  нримеси в воздухе или других газах. При необходимости, в анодную цепь усилител  может быть включено реле, которое нри достижении онределенной концентрации примеси дает световой или звуковой сигнал.ii; i gas flow in an iopization chamber 2 installed on the street; -; a) more powerful (measuring) electrodes 8. Applying to these,. By electroplating the corresponding potential difference of a continuous or non-intermittent current, it is possible to ensure that, in the absence of any impurity, all) ion: j -nni are captured. With palichpm: impurities, the mobility of otpiaiac / rijinjix of priests becomes:: 5O many times more shortly, and with the same values and xn (: n And the gas current of the negative 1e ions is carried away by the gas flow.) in the absence of impurities in the measuring electrode electrodes, a current flows, which creates a voltage drop across the conjugate 9, which is amplified by the electronic CxeMoti 3 and is indicated by an electrical measuring device 4. As soon as the current flowing through the resistance 9 decreases, and some coppeptration becomes equally m zero. Electric-scale device 4 can be a graduated in parts per weight percentage or content of impurity is in the air or other gases. If necessary, the anode circuit of the amplifier may be included relay which nr achieving onredelennoy impurity concentration gives a light or sound signal.

На фиг. 2 схематически пок.чзап ионизационный газоанализатор дифференциального тина, позвол ющий исключить вли ние внешних (()акторов (температуры, давлени , скорости газового потока, посто нных примесей к газу) па показани  электроизмерительного прибора.FIG. 2 schematically shows a differential ionization gas analyzer that allows to exclude the influence of external (() actors (temperature, pressure, gas flow rate, constant impurities to gas) on the electric meter reading device.

Газоанализатор имеет два включенных параллельно (можно нпоследовательно) в газовый поток анализатора. Генераторы li и Ь этих анализаторов создают один (li)-положительные и другой (Ь) - отрицательные поны в соответствующих ионизационных камерах 2i и 22. Улавливающие (измерительные) электроды 8i и 82 этих камер совместно с сопротивлени ми 9i и 92 образуют мост, в диагональкоторого через электронную усилительную схему включен электроизмерительный нрибор 4. При отсутствии прпмеси в анализируемом газе подвижпости положительных и отрип ательпых ионов почти одипаковы, мост находитс  в равновесии и электроизмерительный ирибор показывает нуль. При наличии примесей подвижность отрицательных ионов уменьшаетс , а -подвижность положительных ионов остаетс  почти без изменени . Это влечет за собой разбалансировку моста и отклонение электроизмерительного ирнбора, нронорциональное концентрации нримеси. Так как зависимости подвижпости положительиых и отрицательных ионовThe gas analyzer has two analyzers connected in parallel (possible successively) into the gas flow. The generators li and b of these analyzers create one (li) -positive and another (b) negative signals in the corresponding ionization chambers 2i and 22. The collecting (measuring) electrodes 8i and 82 of these chambers, together with the resistances 9i and 92, form a bridge, diagonal through which the electrical measuring circuit is switched on through the electronic amplifying circuit 4. In the absence of the mixture in the analyzed gas, the mobility of the positive and drift ions is almost odipack, the bridge is in equilibrium and the electrical meter shows zero. In the presence of impurities, the mobility of negative ions decreases, while the α-mobility of positive ions remains almost unchanged. This entails the imbalance of the bridge and the deviation of the electrical measuring device, a normal concentration of impurities. Since the dependences of the mobility of positive and negative ions

от температуры и давлени  одинаковы, то при газоанализаторе дифференциального типа погрешности, обусловленные этими факторами, а также изменением скорости течени , автоматически исключаютс . Исключаетс  также погрешность, вызываема  присутствующими посто нно в воздухе парами воды, углекислотой и другими газами, посколько вызываемые ими изменени  подвижности одинаковы дл  ионов обоих знаков.Because temperature and pressure are the same, then with a differential-type gas analyzer, errors due to these factors, as well as a change in the flow rate, are automatically excluded. Also excluded is the error caused by the water vapor, carbon dioxide and other gases that are constantly present in the air, since the changes in mobility caused by them are the same for the ions of both signs.

Пред мет изобретени Present Invention

Claims (2)

1.Ионизационный газоанализатор, состо ш,ий из радиоактивного генератора ионов и ионизационной камеры, через которые просасываетс  апализируемый газ, отличающийс  тем, что, с целью повыщени  чувствительности газоанализатора, излучающий отрицательный электрод генератора расположен от приемного положительного электрода , монтированного на внутревпей стенке ионизационной камеры, на рассто нии, несколько больщем длины свободного пробега альфачастиц в воздухе, с тем, чтобы в область, примыкающую к приемному электроду, т. е. в ионизационную камеру, доходили только отрицательные ионы, подвижность которых в больщей степени зависит от примесей , чем положительных ионов.1. The ionization gas analyzer, consisting of a radioactive ion generator and ionization chamber, through which the apicalized gas is sucked, characterized in that, in order to increase the sensitivity of the gas analyzer, the radiating negative electrode of the generator is located from the receiving positive electrode mounted on the inside wall of the ionization chamber at a distance somewhat longer than the free path of alpha particles in the air, so that in the region adjacent to the receiving electrode, i.e., in the ionization the chamber reached only negative ions, whose mobility is more dependent on impurities than positive ions. 2.Ионизационный газоанализатор по п. 1, отличающийс  тем, что, с целью исключени  вли ни  внешних факторов (температуры , давлени , скорости течени  газа, посто нных примесей к газу), он состоит из двух последовательно или параллельно введенных в газовый поток анализаторов, генераторы которых создают: один-отрицательные и другой-положительные ионы в соответствующих ионизационных камерах, включенных по мостовой схеме.2. The ionization gas analyzer according to claim 1, characterized in that, in order to eliminate the influence of external factors (temperature, pressure, gas flow rate, constant impurities to gas), it consists of two analyzers introduced into the gas flow in series or parallel, the generators of which create: one-negative and another-positive ions in the corresponding ionization chambers, connected by a bridge circuit. Анализирую Kbiu газAnalyzing Kbiu gas К насосуTo pump Фиг. 1FIG. one // насосу// pump
SU448264A 1952-08-04 1952-08-04 Ionization gas analyzer SU98837A1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU448264A SU98837A1 (en) 1952-08-04 1952-08-04 Ionization gas analyzer

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU448264A SU98837A1 (en) 1952-08-04 1952-08-04 Ionization gas analyzer

Publications (1)

Publication Number Publication Date
SU98837A1 true SU98837A1 (en) 1953-11-30

Family

ID=48373198

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SU448264A SU98837A1 (en) 1952-08-04 1952-08-04 Ionization gas analyzer

Country Status (1)

Country Link
SU (1) SU98837A1 (en)

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Nier A mass spectrometer for isotope and gas analysis
US2341551A (en) Mass spectrometer
US1421720A (en) Method of and apparatus for detecting the presence of one gas in another
US3211996A (en) Apparatus for detecting electronegative gases in a mixture of gases
GB398722A (en) Improvements in process and apparatus for detecting, controlling and analysing gases, mixtures of gases, smokes and dusts suspended in said gases
JPS60135757A (en) Gas sensor
US3154680A (en) Gas analysis by measuring negative ions resulting from captured electrons
US2820946A (en) Apparatus for leak detection and pressure measurement
Tyndall et al. The mobility of ions in air.-part i. negative ions in moist air
US3178930A (en) Monitor and spectrometer for atmospheric particulate matter
SU98837A1 (en) Ionization gas analyzer
US2954474A (en) Measuring
RU2503083C1 (en) Differential ion mobility spectrometer
CN101853771A (en) Ionic migration spectrometer with inspiratory condenser structure
US3820015A (en) Sensor for measuring the concentration of one gas in a multiple gas sample
FI94466C (en) Gas detector
SU106932A2 (en) Ionization gas analyzer
WO1999008102A1 (en) Gas detection device and method
SU529507A1 (en) Aeroion counter
SU1035477A1 (en) Method of determination aerosol spectral composition by particle size
CN219590237U (en) Tandem type environment compensation type high-field asymmetric waveform ion mobility spectrometry detection device
GB493670A (en) Improvements in or relating to electrical devices for indicating the presence of gases and suspended foreign matter therein
Griffiths et al. The dependence of the mobility of ions in air on the relative humidity
Lewin pH meters
Haines LIII. Ionic mobilities in hydrogen and nitrogen