Детектор молекулярных ядер конденсации
ДЕТЕКТОР МОЛЕКУЛЯРНЫХ ЯДЕР К01ЩЕНСАЦИИ, содержащий последовательно соединенные кварцевый фотореактор с источником ультрафиолетового излучения, два конденсирующих прибора, состоящих из смесителя и испарителя, измеритель концентрации аэрозольных частиц, причем кварцевый фотореактор соединен со смесителем первого конденсирующего прибора цилиндрическим каналом, о т л и - ч а ю щ и и с я тем, что, с целью повышения чувствительности путем снижения уровня фона, образующая цилиндрического канала имеет форму ломаной линии. лл (Л W
„„Я0„„11 45
СОЮЗ СОВЕТСКИХ
СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ
РЕСПУБЛИН
4(51) G 01 N 21/75
Ъ .,с - -, и .
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ
ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР
ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ
: (54) (57) ДЕТЕКТОР МОЛЕКУЛЯРНЫХ ЯДЕР
КОНДЕНСАЦИИ, содержащий последоваH АВТОРСНОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 3619715/24-25 (22) 11. 07. 83 (46) 07.0:5.85. Бюл. й- 17 (72) М. Н. Балдин, .Г. Г. Коденев, В.В. Кузнецов, В.А. Соломонов и l0.Е. Суткин (53) 543.422(088.8) (56) 1. Патент G3A 1Р 3607085,. кл. 6 01 N 31/00, 1971.
2. Авторское свидетельство СССР
У 847788, кл. G 01 N 21/83, 1981. тельно соединенные кварцевый фотореактор с источником ультрафиолетового излучения, два конденсирующих прибора, состоящих из смесителя и испарителя, измеритель концентрации азрозольных частиц, причем кварцевый фотореактор соединен со смесителем первого конденсирующего прибора цилиндрическим каналом, о т л и ч а ю шийся тем, что, с целью повышения чувствительности путем снижения уровня фона, образующая цилиндрического канала имеет форму ломаной линии.
3 115459
Изобретение относится к аналитическому приборостроению и может быть использовано при разработке и создании газовых хроматографов, предназначенных для анализа проб на содержа- > ние в них металлоорганических соединений, соединений ароматического ряда и др.
Известно устройство для определения микропримесей в газах, работа ко-1б торого состоит в конверсии примеси в низколетучее вещество, которое перенасыщается и конденсируется с образованием тонкодисперсных частиц аэрозоля, полученные частицы укрупняют в пересыщенных парах воды и измеряются счетчиком ядер конденсации 6 13,.
Недостатками такого устройства являются невысокая чувствительность и нелинейная зависимость сигнала от концентрации примеси.
Наиболее близким техническим решением к изобретению является детектор молекулярных ядер конденсации, содержащий последовательно соединен- 2 ные кварцевый фотореактор с источником ультрафиолетового (УФ) излучения, два конденсирующих прибора, состоящих из смесителя и испарителя, измеритель концентрации аэроэольных частиц, причем кварцевый фотореактор. соединен со смесителем первого конденсирующего прибора прямолинейным цилиндрическим каналом I23.
В известном детекторе поток газаносителя с анализируемой примесью И проходит через фотореактор, где под действием ультрафиолетового излучения из молекул примеси образуются молекулярные ядра конденсации, которые после проявления и укрупнения в конденсирующих приборах регистрируются в измерителе концентрации аэрозольных частиц.
При этом однократно отраженное в фотореакторе УФ-излучение через прямолинейный канал попадает в объем смесителя первого конденсирующего прибора, где поглощается пересыщенным паром вещества-проявителя, имеющим высокую плотность (обычно давление пара в смесителях k 10 мм HZ) °
В результате этого образуются большие концентрации ядер конденсации, создающие высокий уровень фона, флуктуации которого отрицательно сказываются на чувствительности известного детектора.
3 2
Целью изобретения является повышение чувствительности детектора молекулярных ядер конденсации путем снижение уровня фона.
Поставленная цель достигается тем, что в детекторе молекулярных ядер конденсации, содержащем после. довательно соединенные кварцевый фотореактор с источником УФ-излучения, два конденсирующих прибора, состоящих из смесителя и испарителя, измеритель концентрации аэрозольных частиц, причем кварцевый фотореактор соединен со смесителем первого конденеирующего прибора через цилиндрический канал, образующая цилиндрического канала имеет форму ломаной линии.
На чертеже изображен предлагаемый детектор молекулярных ядер конденсации.
Детектор содержит кварцевый фотореактор 1, источник 2 УФ-излучения, цилиндрический канал 3, смеситель 4, испаритель 5 первого конденсирующего прибора 6, второй конденсирующий прибор 7, счетчик 8 аэрозоль- . ных частиц.
Поток газа-носителя с анализируемой примесью проходит фотореактор 1, где под действием света определенного диапазона длин волн из источника 2 УФ-излучения из молекул примеси образуются молекулярные ядра конденсации (ИЯК). Поток NHK через канал 3 входит в смеситель 4,. в который из испарителя 5 поступает поток газа-носителя с паром проя.вителя. Далее поток газа-носителя, содержащий МЯК и пар проявителя, остывает за счет отвода тепла стенкой смесителя 4, и на некотором удалении от входа на оси смесителя достигается максимальное пересыщение паров проявителя и их конденсация.
Процесс нуклеации продолжается до тех пор, пока концентрация аересыщенного нара не снизится эа счет ухода молекул пара к стенке и адсорбции на ней. Образовавшиеся; при конденсации
Г пара на МЯК аэрозольные частицы укрупняются в частицы монодисперсного аэрозоля во втором конденсирующем приборе 7, и их концентрация измеряется каким-либо счетчиком аэрозольных частиц 8.
В предлагаемом детекторе УФ-излучение вследствие выполнения цилиндри. Составитель В. Вощанкин
Редактор С. Патрушева Техред Л.Коцюбняк : Корректор,M. Демчик
Заказ."2706/38 . Tapaa 897 Подписное,ВЙИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий
113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5
Фипиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4
3 11545 ческого канала в виде ломаной линии не проникает в объем смесителя, тем самым устраняется образование ядер конденсации из вещества-проявителя.
- В,результате существенно уменьшается уровень фона (в 100 раз по сравнению с известным петектором),, и следова93 ф тельно, увеличивается чувствительност, Предлагаемый детектор йозволяет регистрировать концентрации анализируемых примесей в 10 раз меньшие, нежели известный детектор.
