Измерительная ячейка газового спектрометра и способ ее дегазации

 

1. Измерительная ячейка газового спектрометра, содержащая герметизированный отрезок волновода, внутри которого размещен Штарк-электрод, соединенный с вьшодами для подачи модулирующего напряжения, при этом герметизированный отрезок волновода снабжен откачным патрубком, а на его внешней поверхности размещен первый нагреватель, отличающаяся тем, что, с целью повышения точности измерений путем улучшения качества дегазации, введены второй нагреватель, который размещен на откачном патрубке, нагреватель Штарк-электрода, первая-термопара , установленная на корпусе герметизированного отрезка волновода , вторая термопара, размещенная на откачном патрубке, и третья термопара, установленная на одном из вьшодов для подачи модулирукяцего напряжения. 2. Способ дегазации измерительной ячейки газового спектрометра, заключающийся в том, что осуществляют .откачку из нее газов и одновременный внешний нагрев поверхности герметизированного отрезка волновода до температуры, не нарушающей его герметичность, выдержку в рабочем режиме и последующее охлаждение до комнатной температуры , отличающийся тем, что, с целью сокращения времени дегазации , одновременно с внешним нагревом поверхности герметизированного отрезка волновода осуществляют нагрев откачного патрубка до темX пературы поверхности герметизиро f9 }0 ванного отрезка волновода и нагрев Штарк-электрода до температуры Тэл. Твод„ +

(19) () )) COOS СОВЕТСНИХ

NUM

РЕСГ1УБЛИН (5ц4 G 01 N 22/00

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 3611892/24-09 (22) 13.06.83 (46) 07. 10.85. Бюл. У 37 (72) А.А. Абдурахманов, P.À. Рагимова и Г.И. Исмаилэаде (71) Ордена Трудового Красного Знамени институт физики АН АЗССР (53) 621.317.38 (088.8) (56) Горди и др. Радиоспектроскопия.

М.: Ин-лит., 1955, с. 48.

Таунс Ч., Шавлов .А. Радиоспектроскопия . - M. Ин. лит., 1959, с.445.

Там же, с. 243. (54) ИЗМЕРИТЕЛЬНАЯ ЯЧЕЙКА ГАЗОВОГО

СПЕКТРОМЕТРА И СПОСОБ ЕЕ ДЕГАЗАЦИИ. (57) 1. Измерительная ячейка газового спектрометра, содержащая герметизированный отрезок волновода, внутри которого размещен Штарк-электрод, соединенный с выводами для подачи модулирующего напряжения, при этом герметизированный отрезок волновода снабжен откачным патрубком, а на его внешней поверхности размещен первый нагреватель, о .т л и ч а ющ а я с я тем, что, с целью повышения точности измерений путем улучшения качества дегазации, введены второй нагреватель, который размещен на откачном патрубке, нагреватель Штарк-электрода, первая- термопара, установленная на корпусе герметиэнрованного отрезка волновода, вторая термопара, размещенная на откачном патрубке, и третья термопара, установленная на одном из выводов для подачи модулирующего напряжения.

2. Способ дегазации измерительной ячейки газового спектрометра, заключающийся в том, что осуществляют,откачку из нее газов и одновременный внешний нагрев поверхности герметизированного отрезка волновода до температуры, не нарушающей его герметичность, выдержку в рабочем режиме и последующее охлаждение до комнатной температуры, отличающийся тем, что, с целью сокращения времени дегазации, одновременно с внешним нагревом поверхности герметизированного отрезка волновода осуществляют нагрев откачного патрубка до температуры поверхности герметизированного отрезка волновода и нагрев

Штарк-электрода до температуры

Т „= T„» + (5-10) С, выдержку в рабочем режиме осуществляют в течение 3 ч.

1183873

Изобретение относится к измерительной технике и может использоваться в микроволновых газовых спектрометрах.

Цель изобретения — повышение S точности измерений путем улучшения качества дегазации, а также сокращение времени дегазации.

На чертеже приведена структурная электрическая схема измерительной ячейки газового спектрометра.

Измерительная ячейка газового спектрометра содержит герметизиованный отрезок 1 волновода, Штарклектрод 2, выводы 3 для подачи моду- 1 пирующего напряжения от источника 4, откачной патрубок 5 с герметизирующим клапаном 6, первый и второй наг греватели 7 и 8, нагреватель 9 Штаркэлектрода 2, первую, вторую и третью 20 термопары 10-12, регулирующий блок

13, контролирующий блок 14.

На откачном патрубке 5 устанавливается первый нагреватель 7, соединенный с первым входом источника 4,2> мощность которого подбирается такой, чтобы исключить перепад температур между откачным патрубком 5 и герметизированным отрезком волновода 1. Контроль за температурой от- 30 качного патрубка 5 осуществляется с помощью второй термопары 11. От второго выхода источника 4 к противоположным концам Штарк-электрода 2 через изолированные выводы 3 подается электрический ток. При проведении экспериментальных исследований (после окончания дегазации) на Штарк-электрод 2 подается модулирующее напряжение газового спект- ц1 рометра. Контроль за температурой Штарк-электрода 2 и автоматическая стабилизация его температуры осуществляются при помощи первой и третьей термопар 10 и 12. Первая термопара 10 устанавливается на средней части внешней поверхности герметиэированного отрезка 1 волновода, тогда как третья термопара 12на одном из изолированных проводни- 5О ков, при помощи которых на Штаркэлектрод 2 подается электрический ток (установка третьей термопары 12 непосредственно на Штарк-электрод 2 нежелательна из-за внесения в изме- у рительную ячейку дополнительных емкостей, приводящих к искажению однородности модулирующего электрического поля). Причем перед заправкой Штарк-электрода 2 в герметизированный отрезок 1 волновода показания третьей термопары 12 на внешнем отрезке проводника отградуированы в градусах Цельсия в соответствии с усредненной температурой Штарк-электрода 2 в трех точках.

Первая, вторая и третья термопары 10-12 подключены к регулирующему блоку 13, питающемуся от источника 4. Первая и третья термопары 10 и 12 соединены последовательно и разность их ЗДС, соответствующая температуре tàí t>о н + 10 С, поступает на регулирующий блок 13, который срабатывает при разбалансе температур, прерывая ток через

Штарк-электрод 2 при t > ts,„„ + 10 С при t.,í t воьн

Способ дегазации измерительной ячейки газового спектрометра состоит в следующем.

Откачку и напуск исследуемого вещества в герметизированный отрезок 1 волновода производят при помощи герметизирующего клапана 6.

Процесс дегазации до разрежения

-7

10 торр осуществляется насосами с одновременным внешним нагревом стенок герметизированного отрезка 1 до температуры, не нарушающей его герметичности, при помощи второго нагревателя 8, крепящегося непосредственно на герметизированном отрезке 1 волновода. Молекулы рабочего . вещества испаряются с нагреваемой конденсационной поверхности герметизированного отрезка 1 волновода.

Часть из них адсорбируется относительно "холодным" Штарк-электродом 2, который конструктивно изолирован от нагреваемого герметизированного отрезка 1 волновода и из-за слабой конвекции (количество молекул в объеме ячейки при давле-5 в ниях 10 торр в 10 раз меньше атмосферного) практически не нагревается, а другая — внутренними поверхностями откачного патрубка 5, слабо прогреваемого в процессе термообработки герметизированного отрезка 1 волновода. Для исключения адсорбции газов поверхностью Штаркэлектрода 2 и внутренними поверхностями откачного патрубка 5 совместно с откачкой и нагревом герметизиро1183873 4 ный нагрев Лтарк-электрода 2 до

-10 о С температуры Т „= Т „„+ (5-10) С и одновременную автоматическую стабилизацию его температуры. ванного отрезка 1 волновода произво дят термообработку откачного патруб-. ка 5 до температуры герметизированного отрезка 1 волновода, автономЗаказ 6264/44 Тираж 896 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП "Патент", r. Ужгород, ул. Проектная, 4 г

Составитель P. Кузнецов

Редактор А. Шишкина Техред О.Вашишина Корректор Г. Решетник