Патент ссср 160364

 

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦ ИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

ОПИС.А НИЕ

К3ОЬРЕТКНИ.Я

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ № 160364

Класс

421, 4is

МПК

G 01п

Заявлено 26.Ч.1962 (Ж 779841723-4) ГОСУвАРСТВЕМНЫЙ

КОМИТЕТ ПО ДЕЛАМ

ИЗОБРЕТЕНИЙ и ОТКРЫТИЙ, СССР

Опубликовано 16,1.1964. Бюллетень ¹ 3

Подписная группа № 150

В. А. Ротин и А. А. Жуховицкий

ИОНИЗАЦИОННЫЙ ДЕТЕКТОР ДЛЯ ГАЗОВОИ

ХРОМАТОГРАФИ И

Известны ионизационные детекторы для газовой хроматографии. Эти детекторы основаны на ионизации анализируемого газа с последующим измерением тока ионизации. Наиболее чувствительными ионизационными детекторами являются так называемые аргоновые детекторы, представляющие собой камеру, внутри которой расположены собирающий электрод и источник р-излучения. Аргоновый детектор работает от возбуждения атомов аргона до метастабильного состояния путем электронной бомбардировки и ионизации молекул анализируемого газа или пара при столкновении с метастабильными атомами аргона. Однако у аргонового детектора имеется нелинейная зависимость ионизационного тока от концентрации анализируемой пробы, влияние примесей на реакцию возбуждения атомов аргона, которые ограничивают предел детектирования данного детектора. Все это позволяет при хроматографическом разделении компонентов анализируемой смеси применять другие газы-носители, кроме аргона или (при условии тонкой очистки) гелия.

Предложенный ионизационный детектор отличается тем, что в измерительной камере его зона возбуждения метастабильных атомов редкого газа и зона ионизации молекул анализируемого газа разделена с помощью тонкой металлической сетки. Для поддува редкого газа в зону возбуждения в измерительной камере детектора предусмотрен дополнительный газовый ввод, Конструкция предлагаемого детектора изображена на чертеже.

Детектор состоит из камеры возбуждения а, ограниченной корпусом 1, изолирующим кольцом 2 и сеткой 8, и ионизационной камеры б, ограниченной сеткой 8, изолятором 4 н собирающим электродом 5.

Детектор имеет три газовых ввода: один в в камеру возбуждения, два других г, д — в ионизационную камеру. В камере возбуждения расположен источник P — узлучения б.

Детектор работает следующим образом.

Редкий газ подают через газовый ввод в камеру возбуждения и выдувают через сетку в ионизационную камеру, где смешивают с газом-носителем (направляют в камеру ионизации через один из ее газовых вводов), Смесь газов выходит из детектора через второй газовый ввод ионизационной камеры. р-Источник создает в камере возбуждения некоторую концентрацию свободных электронов. Электроны разгоняются в сильном электрическом поле, образованном сеткой 3, на которой находится небольшой положительный (относительно земли) потенциал, и корпусом

1, имеющем значительный (порядка 1000 в) отрицательный потенциал. Значительная разность потенциалов между электродами камеры возбуждения обеспечивает возбуждение редкого газа электронной бомбардировкой1. В то ххе время между электродами ионизационной камеры создана небольшая разность потенциалов, обеспечивающая режим насыще¹ 160364

Предмет изобретения

Составитель Э. Г(. Скорняков

Редактор Л. Г. Герасимова Техред T. П. Курилко Корректор О. Б. Топорика

Г(одп. к печ. 3/III — 64 г. Формат бум. 60;" 901/а Объем 0,23 изд. л.

Заказ 359/17 Тираж 525 Цена 5 коп.

ЦНИИПИ Государственного комитета по делам изобретений и открытий СССР

Москва, Центр, пр. Серова, д. 4.

Типография, пр. Сапунова, 2, ния, так как собирающий электрод 5 соединяется со входом электрометрического каскада усилителя постоянного тока и находится практически под нулевым потенциало i.

Максимальная концентрация метастабильных атомов будет, очевидно, у сетки, в местах наибольших напряженностей электрического поля и наибольшей концентрации электронного пучка. При продувании редкого газа через сетку метастабильные атомы переносятся в ионизационную камеру, в то время как ионы, образующиеся в камере возбуждения, собираются отрицательным электродомкорпусом 1. Метастабильные атомы редких газов живут около 10 4 сск. При достагочно малой толщине сетки (до десятков микрон) метастабильные атомы можно переносить в ионизационную камеру при небольших линейных скоростях продувки редкого газа. Например, на. расстояние в 1 мм метастабильиый атом переносят при линейной скорости около

1000 см/сек.

Таким образом из камеры возбуждечия идет постоянный поток метастабильных атомов редкого газа в ионизационную камеру, причем концентрация метастабильных атомов не зависит от состава газа, проходящего в ио. низационной камере.

Ионизационный детектор для газовой хроматографии, состоящий из измерительной камеры, снабженной расположенными внутри ее р-излучателем и собирающим электродом и двумя газовыми вводами, отличающийся тем, что, с целью расширения диапазона детектирования, камера снабжена тонкой металлической сеткой, делящей ее на зону возбуждения метастабильных атомов и ионизационную зону, и дополнительным газовым вводом для поддува редкого газа в зону возбуждения.