Дифференциальный калориметр

 

Изобретение относится к тейлофизическим приборам и позволяет повысить точность регистрации термокинетики фотохимических реакций. Устройство содержит источник излучения 1, идентичные реакционные сосуды - рабочий 2 с исследуемым веществом и эталонный 3 с нейтральным веществом, рабочую и эталонную калориметрические ячейки 4 и 5, измерительные и компенсационные термобатареи 6 и 7, калориметрические ячейки 8 с термобатареями 9, усилители 10, 11 и регистратор 12. Введение новых элементов и образование новых связей между элементами устройства позволяет комценсировать неравенство непосредственного теплового воздействия на рабочую и эталонную калориметрические ячейки 4 и 5, поглощающие часть облучающего светового потока, другая же часть потока поглощается в калориметрических ячейках 8, термобатареи 9 которых вырабатывают сигнал изменения поглощательной способности исследуемого вещества. 1 ил. Од 00

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИН

„„SU„„1247688

А1 511 4 С О! К 17/04

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ gppg.÷;. Я, l3 „ „„. дд ф Ма 4h

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ

К АВТОРСКОМ .Ф СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 3777406/24-10 .(22) 26.07.84 (46) 30.07.86. Бюл, № 28 (71) Отделение Ордена Ленина института химической физики АН .СССР (72) Л.Н.Гальперин, А.Е.Либерман и П.К.Васильев (53) 536.62(088.8) (56) Кальве и Прат А. Микрокалориметрия, М.: ИА, 1963, с. 56.

Синицын В.В.,Сукин A.Â., Булатов М.А. Многоточечный дифференциальный калориметр для исследования кинетики фотоинициированных реакций. — ЖФХ, 49, 1975, № 5, с. 1331. (54) ДИФФЕРЕНЦИАЛЬНЫЙ КАЛОРИМЕТР (57) Изобретение относится к теплофизическим приборам и позволяет повы" сить точность регистрации термокинетики фотохимических реакций. Устройство содержит источник излучения 1, идентичные реакционные сосуды - рабо чий 2 с исследуемым веществом и эталонный 3 с нейтральным веществом, рабочую и эталонную калориметрические ячейки 4 и 5, измерительные и компенсационные термобатареи 6 и 7, калориметрические ячейки 8 с термобатареями 9, усилители 10, 11 и регистратор

12. Введение новых элементов и образование новых связей. между элементами устройства позволяет компенсировать неравенство непосредственного теплового воздействия на рабочую и эталонную калориметрические ячейки

4 и 5, поглощающие часть облучающегс I светового потока, другая же часть потока поглощается в калориметричес-. ких ячейках 8, термобатареи 9 которых вырабатывают сигнал изменения поглощательной способности исследуе- Я мого вещества. 1 ил.

3в М

47688 2

55.I 12

Изобретение относится к теплофизическим приборам, предназначенным для регистрации кинетики тепловыделения фотохимических реакций.

Цель изобретения — повышение точности регистрации термокинетики фотохимических реакций путем компенсации неравенства непосредственного теплового воздействия Р, на рабочую и эталонную калориметрические ячейки.

Поставленная .цель достигается тем, что дифференциальный калориметр, содержащий источник излучения, рабочую и эталонные калориметрические ячейки с измерительными термобатареями и реакционными сосудами, регистратор сигнала измерительных термобатарей, снабжен компенсационными термобатареями, двумя дополнительными торцовыми калориметрическими ячейками с термобатареями и усилителем, причем торцовые термобатареи соединены дифференциально и подключены на вход усилителя, выход которого подключен к компенсационным термобатареям рабочей и эталонной ячеек.

На чертеже представлена функциональная схема предлагаемого диффе ренциального калориметра.

Калориметр содержит источник 1 излучения, идентичные реакционные сосуды - рабочий 2 с исследуемым веществом и эталонный 3 с нейтральным веществом, — рабочую н эталонную калориметрические.ячейки 4 и 5 с из мерительными и компенсационными термобатареями 6 и 7, торцовые калориметрическими ячейки 8 с термобатареями 9, усилители 10 и ll и регистратор 12.

Дифференциальный калориметр работает следующим образом.

В исходном состоянии источник 1 излучения отключен и равные по величине начальные световые потоки P, не поступают в калориметрические ячейки 4 и 5, выходные сигналы с измерительных термобатарей 6 U„,„ è торцовых термобатарей 9 U„, близки к нулю. После включения источника излучения 1 в рабочем сосуде 2 инициируется исследуемая фотохимическая реакция и на регистратор )2 начинает поступать рабочий сигнал с измерительных термобатарей 6 0„1„ . Начальная поглощательная способность исследуемого вещества и нейтрального подбирается одинаковой, поэтому непос5

35 редственное тепловое воздействие начальных световых потоков Р на обе ячейки одинаково, световые потоки на выходе рабочей ячейки V и эталонной 9 равны, U„ и ток I, поступающие в компенсационную термобатарею 7, близки к нулю. По мере протекания инициированной в рабочем сосуде фотохимической реакции поглощательная способность исследуемого вещества изменяется, непосредственное тепловое воздействие P на рабочую и эталонную ячейки становится неподвижным (Р Ф9 ), появляется соP ответствующая величина U Ф О, и в компенсационную термобатарею начинает поступать I 4 О, компенсирующий неравенство непосредственного теплового воздействия 9. на рабочую и эталонную калориметрические ячейки.

Таким образом, в рабочей 4 и эталонной 5 калориметрических ячейках поглощается только часть излучаемого светового потока%,, другая часть потока, прошедшего ячейки (9 и <Р ), P З поглощается в торцовых ячейках, термобатарея которых вырабатывает сигнал изменения поглощательной способности исследуемого вещества, а компенсационная термобатарея при коэффициенте передачи усилителя К » 1 вырабатывает компенсационные тепловыделение, выравнивание, сводящее к минимуму неодинаковость непосредственных тепловых воздействий потоков Р, на рабочую и эталонную ячейки калоримет" ра, при этом измерительная термобатарея вырабатывает сигнал, связанный в данных условиях только с термокинетикой возбужденной светом фотохимической реакции.

Функциональные возможности предлагаемого калориметра расширены, поскольку имеется возможность работать как при сравнительно больших поглощательньЫ способностях исследуемого вещества, так и малых поглощательных способностях. Кроме того, имеется возможность непосредственного измерения изменения поглощательной способности исследуемого вещества (например, путем непрерывной регистрации тока Т). Основной режим работы предлагаемого калориметра — работа в условиях сравнительно малой поглощательной способности в рабочей ячейке калориметра, прн которой ослабление

12 Р в исследуемом веществе незначительно, т.е, Формула изобретения

Э

Составитель В.Шипова

Редактор Л.Веселовская Техред О.Гортвай

Корректор С. Шекмар

Заказ 4114/40 Тираж 778

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Подписное

Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4 где Ю <(1, тогда Рр = (1 — КЬ ) 1 Рр "-9 ° (2)

При этом необходимый уровень тепловыделения фотохимической реакции обеспечивается соответствующей величиной Р . В этих условиях (незначительное непостоянство интенсивности облучения всего исследуемого вещества 9р- ) погрешность термокинетических измерений не превышает погрешности обычных кинетических измерений и составляет величину примерно 5Х.

Дифференциальный калориметр, со.держащий источник светового излуче ния, на пути которого расположены ре47688 4 акционные сосуды, рабочую и эталонную калориметрические.ячейки с измерительными термобатареями, соединен ными дифференциально и подключенными на вход регистратора сигнала, отличающийся тем, что, с целью повышения точности регистрации термокинетики фотохимических реакций путем компенсации начального сигнала, он снабжен двумя компенсационными термобатареями, соединенными дифференциально, при этом одна из них расположена в рабочей, а другая †. в эталонной калориметрических

15 ячейках, и двумя дополнительными расположенными на пути излучения после сосудов торцовыми калориметрическими ячейками с термобатареями и. Усилителем, причем торцовые термобатареи соединены дифференциально и подключены на вход усилителя, выход которого подключен к компенсационным термобатареям рабочей и эталонной ячеек.