Способ определения микроволновых спектров поглощения газов

 

Изобретение относится к технике радиоспектроскопии и позволяет повысить чувствительность и расширить функциональные возможности путем обеспечения определения спектров продуктов распада молекул в процессе разряда. Через волноводную поглощающую ячейку (ВПЯ) 2, заполненную исследуемым газом, пропускают СВЧ-излучение свип-генератора 1. В ВПЯ 2 на изоляторах 3 установлен разряд- . ник 4, с помощью которого на исслел J 4 дуемый газ воздействуют электрическим полем.. Резонансное поглощение исследуемого газа происходит в полупериод , когда амплитуда модуляционного импульса равна нулю. В следующий полупериод, когда на разрядник 4 подается импульс с генератора 9 униполярных импульсов, наступает разряд . При этом поглощение происходит на частотах переходов, соответствующих спектру продуктов разряда. Детектор 5, усилитель 6 и синхронный детектор 7 формируют сигнал, который поступает на самописец 8. Самописец 8 будет записывать в первый полупериод вращательные спектры невозмущенной молекулы. В другой полупериод, когда в ВПЯ 2 происходит разряд,спектральные линии продуктов распада молекул будут записываться по другую сторону средней линии самописца 8. Для обеспечения определения их спектров в ВПЯ 2 необходимо установить давление 1-10 Торр, причем напряженность электрического поля должна обеспечить устойчивый разряд в ВПЯ 2. 1 ил. i (Л

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК

А1 511 4 G 01 N 22/00

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К ABTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ исследуемого газа происходит в полупериод, когда амплитуда модуляционного импульса равна нулю. В следующий полупериод, когда на разрядник 4 подается импульс с генератора 9 униполярных импульсов, наступает разряд. При этом поглощение происходит на частотах переходов, соответствующих спектру продуктов разряда. Детектор 5, усилитель 6 и синхронный детектор 7 формируют сигнал, который поступает на самописец 8. Самописец 8 будет записывать в первый полупериод вращательные спектры невоэмущенной молекулы, В другой полупериод, когда в ВПЯ 2 происходит разряд,спектральные линии продуктов распада молекул будут записываться по другую сторону средней линии самописца 8.

Для обеспечения определения их спектров в ВПЯ 2 необходимо установить давление 1-10 Торр, причем напряженность электрического поля должна обеспечить устойчивый разряд в ВПЯ 2, 1 ил.

3 3 4

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

40 ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3476421/24-09 (22) 26.08,82 (46) 15,05.86. Бюл. М- 18 (72) А.С ° Гасанова, Ч.О.Каджар, С.А,Мусаев, Г.М.Аскеров и Э.Ю.Салаев .(53) 621 ° 317.39 (088.8) (56) Таунс Ч., Шавлов А. Радиоспектроскопия. M. Иностранная литература, 1959, с.368.

Стренберг M. Радиоспектроскопия.

М.: Иностранная литература, 1956, с. 175. (54) СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ МИКРОВОЛНОВЪ|Х

СПЕКТРОВ ПОГЛОЩЕНИЯ ГАЗОВ (57) Изобретение относится к технике радиоспектроскопии и позволяет повысить чувствительность и расширить функциональные возможности путем обеспечения определения спектров продуктов распада молекул в процессе разряда. Через волноводную поглощающую ячейку (ВПЯ) 2, заполненную исследуемым газом, пропускают СВЧ-излучение свип-генератора 1. В ВПЯ 2 на изоляторах 3 установлен разряд-, ник 4, с помощью которого на исследуемый газ воздействуют электрическим полем» Резонансное поглощение 10

Составитель P.Kóýíåöaíà

Техред И.Гайдош

Редактор Н,Слободяник

Корректор М.Демчик

Заказ 2559/49 Тираж 778

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Подписное!

1Роизнолственно-.полиграфическое предприятие, г,Ужгород„ ул. Проектная, 4

Изобретение отно<иtr.ÿ к технике ралиоспектроскопии и может использоваться для качественного н копичественного анализа газов.

Целью изобретения является повыязние чувствительности и расширение ф:.нкциональных возможностей путем

of» <.печения определения спектров продуктов распада молекул в процессе разряда. 10

На чертеже приведена структурная электрическая схема устройства, реализующего способ определения микроволновых спектров поглощения газов.

Устройство содержит свип-генератор 1, волноводную поглощающую ячейку 2, в которой на изоляторах 3 установлен разрядник 4 (модуляционный стержень), детектор 5, усилитель 6, синхронный детектор 7, самописец 8, генератор 9 униполярных импульсов, индикатор 10 разряда.

Устройство работает следующим образом.

После запуска в поглощающую ячей- д ку 2 исследуемого газа амплитуда униполярных импульсов увеличивается до тех пор, пока индикатор 10 разряда не покажет наличие разряда. Частота

СВЧ-излучения сканируется в тех учас- З0 тках диапазона, где ожидается резонансное поглощение исследуемого газа.

Поглощение на этих частотах происходит только в полупериод, когда амп— литуда импульса равна нулю.

В следующий полупериод, когда на модуляционный стержень подается им— пульс, наступает разряд, поглощение происходит на частотах переходов, соответствующих спектру продуктов раз40 ряда, например, свобоцных радикалов.

СВЧ-излучение оказывается промодулированным линиями поглощения с частотой повторения модулированных униполярных импульсов, Таким образом, мо4!5 дуляция оказывается молекулярной, за

445 2

I счет чего сохраняет< я помехоу<.тойчивость известного способа. Причем благодаря синхронному детектированию в полупериод, когда амплитуда импульса равна нулю, самописец 8 будет записывать вращательные спектры невозмущенной молекулы по одну сторону от средней линии самописца 8, а в другой полупериод, когда в волноводной поглощающей ячейке 2 происходит разряд, микроволновые спектры поглощения продуктов, образованных при разряде, например, свободных радикалов, их спектральные линии будут записываться по другую строну средней линии самописца.

Напряженности поля в волноводной поглощающей ячейке, при которых происходит разряд при давлениях от 1 о до 10 Торр и температурах от -50 С до 100 С, составляют - 400 В/см, Формула изобретения

Способ определения микроволновых спектров поглощения газов, основанный на пропускании СВЧ-.излучения через волноводную поглощающую ячейку с исследуемым газом, на который периодически воздействуют электрическим полем, и измерении частот, на которых наблюдается поглощение электромагнитной энергии исследуемым газом, отличающийся тем, что, с целью повьппения чувствительности и расширения функциональных возможностей путем обеспечения определения спектров продуктов распада молекул в процессе разряда, устанавливают давление в волноводной поглощающей ячейке до 2-10 Торр, а напряженность электрического поля выбирают иэ условия возникновения устойчивого разряда в волноводной поглошаюшей ячейке.