Способ детектирования молекул в атмосфере неизмеряемого компонента

 

СПОСОБ ДЕТЕКТИРОВАНИЯ МОЛЕКУЛ В АТМОСФЕРЕ НЕИЗМЕРЯЕМОГО КОМПОНЕНТА путем измерения электропроводности помещенного в эту атмосферу чувствительного элемента, изготовленного в виде полупроводниковой пленки окисла металла, нанесенной на подложку и предварительно запассивированной в отношении неизмеряемого компонента, отличающийся тем, что, с целью повышения чувствительности детектирования колебательно-возбужденных молекул , перед измерением изменяют температуру чувствительного элемента и при каждом значении температуры на чувствительный элемент подают калибровочные смеси газов, содержа§ щие известные концентрации колебательно-возбужденных молекул, нахосл дят температуру, при которой сигнал с изменения электропроводности чувствительного элемента прямо пропорционален концентрации колебательно-возбужденных молекул, и при этой температуре производят измерение.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (l9) (I I) (51)4 С 01 К 27/02

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К ABTOPGHOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

flO ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (21) 3700751/24-25 (22) 15.02.84 (46) 15. 10.85. Бюл. ¹ 38 (72) Э.Е.Гутман, С.А.Казаков, И.А.Мясников и Н.В.Рыпьцев (53) 543.274(088.8) (56) Гершензон Ю.M. Егоров В.И.

Розенштейн В.Б. Определение коэффициента аккомодации колебательной энергии молекул азота на поверхности молибденового стекла. — Химия высоких энергий, 1973, т. 7, № 6, с. 533-536.

Поспелова И.Н., Мясников И.А.

Полупроводниковые детекторы на атомы водорода и другие активные частицы. — Заводская лаборатория, 1971, № 10, с. 1202-1205. (54) (57) СПОСОБ ДЕТЕКТИРОВАНИЯ МОЛЕКУЛ В АТМОСФЕРЕ НЕИЗМЕРЯЕМОГО

КОМПОНЕНТА путем измерения электропроводности помещенного в эту атмосферу чувствительного элемента, изготовленного в виде полупроводниковой пленки окисла металла, нанесенной на подложку и предварительно запассивированной в отношении неизмеряемого компонента, о т л и ч а ю шийся тем, что, с целью повышения чувствительности детектирования колебательно-возбужденных молекул, перед измерением изменяют температуру чувствительного элемента и при каждом значении температуры на чувствительный элемент подают калибровочные смеси газов, содержащие известные концентрации колеба-, ю

C? тельно-возбужденных молекул, находят температуру, при которой сигнал, изменения электропроводности чувствительного элемента прямо пропорционален концентрации колебательно-возбужденных молекул, и при этой температуре производят измерение.

1185207

ВНИИПИ Заказ 6356/39 Тйраж 896 Подписное

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

Изобретение относится к газовому анализу и может быть использовано с целью детектирования различных колебательно-возбужденных молекул в среде невозбужденных молекул, 5

Целью изобретения является повышение чувствительности детектирования колебательно-возбужденных молекул.

Как показали исследования, данный 10 способ детектирования молекул обеспечивает измерение концентрации колебательно-возбужденных молекул в исследуемой смеси с максимальной чувствительностью.

П р и и е р 1. Детектирование колебательно †возбужденн молекул кислорода с помощью чувствительного элемента из окиси цинка.

Тонкую полупроводниковую пленку окиси цинка наносят на нейтральную огнеупорную подложку из кварца, снабженную платиновыми контактами для измерения электропроводности. Под— готовленный гаким образом чувстви — 25 тельный элемент помещают в вакуум, напускают О, до давления 1 — 10 торр и повышают его температуру путем нагревания. Периодически повышение температуры прекращают, чувствительнь и gp элемент вьдерживают в атмосфере кислорода в течение некоторого времени, пока не установится постоянное значение электропроводности, затем подают в объем строго определенные конпент3S рации колебательно-возбужденных молекул кислорода (1Π— 10 см 3 ) и изме{о ряют сигнал изменения его электропроводности. В случае прямо пропорпиональной зависимости между концентра40 цией измеряемого компонента и сигналом изменения электропроводности чувствительного элемента повышение температуры прекращают. Я частности, о, при температурах 150-200 С наблюдает45 ся прямо пропорциональная зависимость между концентрацией колебательнс — воз— бужденных молекул 0 и сигналом изменения электропроводности чувствительного элемента. В этих условиях чувствительный элемент из окиси цинка приготовлен для измерения концентрации колебательно-возбужденных молекул кислорода в смеси.

Пример 2, Цетектирование колебательно-возбужденных молекул азота с помощью чувствительного элемента из окиси цинка.

Последовательность операций такая же, как и в примере 1. При этом температура чувствительного элемента не повышается, а понижается. В частносО ти, при температуре — 80 С наблюдается прямо пропорциональная зависимость между концентрацией колебательно-возбужденных молекул азота в смеси и сигнапом изменения электропроводности чувствительного элемента. В этих условиях чувствительный элемент из окиси цинка пригоден для измерения концентрации колебательно-возбужденных молекул азота в смеси.

Пример 3. Детектирование колебательно-возбужденных молекул кислорода с помощью чувствительного элемента из окиси никеля.

Последовательность операций такая же. как и в примере 1, только чувствительный элемент изготовляется из окиси пикеля. В частности, при темо пературе 350 С наблюдается прямо пропорциональная зависимость между концентрацией колебательно-возбужденных молекул кислорода в смеси и сигналом изменения электропроводности чувствительного элемента. В этих условиях чувствительный элемент из окиси никеля пригоден для определения концентрации колебательновозбужденных молекул кислорода в смеси.

Способ детектирования молекул по изобретению позволяет с повышенной чувствительностью измерять концентрации колебательно-возбужденных молекул различных газов в смеси с невозбужденными молекулами, что улучшает и упрощает исследования физико-химических процессов в различных областях техники.