Кювета-атомизатор
Изобретение относится к лазерной спектроскопии. Цель изобретения - повышение эффективности преобразования излучения и увеличение воспроизводимости результатов измерений поглощения излучения за счет повышения однородности при сохранении заданной апертуры концентрации рабочего вещества вдоль оси кюветы. Кювета содержит трубу, фитиль для подачи металла в горячую зону и перегородки, выполненные из оптически прозрачного и стойкого к рабочей среде материала в виде дисков. Диаметр дисков равен внутреннему диаметру фитиля. Диски зафиксированы в трубе за счет сил трения с фитилем. 2 ил.
СОЮЗ СОВЕТСКИХ
СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ
РЕСПУБЛИК
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ
Н А BTOPCHOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ
ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ
flO ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ
ПРИ ГКНТ СССР (21) 4241031/31-25 (22) 04.05.87 (46) 23.07.89. Бюл. № 27 (71) Институт физики им. Л. В. Киренского (72) М. К. Кодиров, В. Ф. Лукиных, В. В. Слабко и А. К. Попов (53) 543.42 (088.8) (56) Vidal С. R., Cooper 1. Heat-pipe oven:
А new, weildefined metal vapor device for
spectroscopik measurements.— J. Appl. Phys., 1969, ч. 40, № 8, р. 3370 — 3374.
Bloom D. М. et al. Third harmonic generation in phase-matched alkali metal vapors.—
Арр1. Phys. Left., 1975, v. 26, № 12, р. 687—
689.
Изобретение относится к лазерной спектроскопии газообразных сред и предназначено для создания однородного столба паров соединений в смеси с буферным газом.
Целью изобретения является повышение эффективности преобразования излучения и повышение воспроизводимости результатов измерений поглощения излучения за счет повышения однородности при сохранении заданной апертуры концентрации рабочего вещества вдоль оси кюветы.
На фиг. 1 показана конструкция кюветыатомизатора; на фиг. 2 — экспериментальные результаты зависимости распределения температуры и концентрации паров металла по длине кюветы.
Кювета содержит трубку 1, оптические окна 2, ограничители 3 конвекции, камеры 4 водяного охлаждения, фланцы 5, наваренные на трубу 1, внешние фланцы 6 с оптическими окнами, фитиль 7, нагреватель 8, вставки 9, к которым прикреплены ограничители конвекции и патрубки 10 для откачки и по„„SU„„1495646 д 1,51, 4 G Ol J 3/42, G 01 N 21/03 .
2 (54) КЮВЕТА-АТОМ ИЗАТОР (57) Изобретение относится к лазерной спек. троскопии. Цель изобретения — повышение эффективности преобразования излучения и увеличения воспроизводимости результатов измерений поглощения излучения за счет повышения однородности при сохранении заданной апертуры концентрации рабочего вещества вдоль оси кюветы. Кювета содержит трубу, фитиль для подачи металла в горячую зону и перегородки, выполненные из оптически прозрачного и стойкого к рабочей среде материала в виде дисков. Диа. метр дисков равен внутреннему диаметру фи тиля. Диски зафиксированы в трубе за счет сил трения с фитилем. 2 ил. дачи буферного газа и резиновых уплотнений 11.
Кювета-атомизатор работает следующим образом.
Металл помещают в центр кюветы. Кювету откачивают вакуумным насосом. Внутрь кюветы подают буферный газ. Кювету нагревают нагревателем, через холодильники проходит вода и охлаждает окна. Прн нагреве металл испаряется и пары диффундируют в сторону холодильников. В предлагаемой кювете на краю горячей зоны поток рассекается прозрачной перегородкой и таким образом конвекция внутри горячей зоны между двумя перегородками отсутствует, и столб паров приобретает необходимую однородность по длине и поперечному сечению.
Пример. Кювета изготовлена из нержавеющей стали длиной 560 мм с внутренним диаметром 20 мм и толщиной стенки
1,5 мм. Фитили 7 изготовлены из трех слоев сетки из нержавеющей стали с размером ячеек 56х40 мкм. Концы кюветы охлаж1495646
Формула изобретения
Ф 10
1
R 4ВВ coo
Фиг. 7 ъ в
Ц7а
o,zs
Дюна кю3етц ии
Маг. Я
С оста ни тель В. Бел яе в
Техред И. Верес Корректор М. Васильева
Тираж 466 Подписное
Редактор H. Бабкова
Заказ 4251139
ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР
11,3035, Москва, Ж--35, Раушская наб., д. 4/5
Производственно-издательский комбинат «Патент», r. Ужгород, ул. Гагарина, 101
3 дают камерами 4 с проточной водой. Кювету вакуумируют с помощью фланцев 5, при. варенных к трубе 1, и фланцев 6 с вклеенными в них эпоксидной смолой прозрачными окнами 2 через резиновое уплотнение 11 между фланцами. Сквозь патрубок 10 производят откачку объема кюветы, а также подачу буферного газа. В качестве нагревателя 8 используют нихромовую проволоку.
Перегородки 3 из лейкосапфира крепят невакуумно плотно на металлических вставках 9, которые фиксируют внутри кюветы за счет сил трения с фитилем. Нагреватель обеспечивает перегрев окон с целью устранения конденсации на них паров металла. Проведенные экспериментальные исследования подтверждают наличие однородности столба за счет отсутствия конвективных потоков в кювете, что подтверждается экспериментальными кривыми распределения температуры (а) и концентрации (б) вдоль оси кюветы (фиг. 2). Измерения температуры вдоль кюветы проводят с помощью термопары. Для измерения распределения концентрации паров металла используют метод генерации третьей гармоники.
Использование перегородок из лейкосапфира, обладающих высокой химической стойкостью и температурой плавления, позволяет работать с парами различных металлов, включая щелочные, в диапазоне от 4 до
0,14 мкм. Повышение однородности столба атомного пара приводит к увеличению коэффициента преобразования на 1 — 2 порядка, и к повышению в пределах порядка воспроизводимости результатов измерений поглощения излучения.
Кювета-атомизатор, включающая трубу, 10 оптические окна, герметично закрывающие торцы трубы, патрубки для подвода буферного газа, фитиль для подачи металла в горя чую зону, расположенный коаксиально трубе, нагреватель центральной части трубы, холодильники для охлаждения оптических окон и расположенные симметрично относительно центра трубы и перпендикулярно ее оси перегородки для ограничения конвективных потоков, отличающаяся тем, что, с целью повышения эффективности преобразования
20 излучения и повышения воспроизводимости результатов измерений поглощения излучения за счет повышения однородности при сохранении заданной апертуры концентрации рабочего вещества вдоль оси кюветы, перегородки выполнены из оптически прозрачного и стойкого к рабочей среде материала в виде дисков, диаметр которых равен внутреннему диаметру фитиля, и зафиксированы в трубе за счет сил трения с фитилем;
