Устройство для диагностики низкотемпературнойплазмы

Авторы патента:

G01N21/31 - путем исследования сравнительного воздействия материала на волновые характеристики особых элементов или молекул, например абсорбционная спектрометрия

О П И С А Н И Е 3 И565

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Республик

Зависимое от авт. свидетельства М

Заявлено 22.11.1969 (№ 1310325/26-25) с присоединением заявки Ме

Приоритет

Опубликовано 14.111.1972. Бюллетень Ке 10

Дата опубликования описания 24.1V.1972

М, Кл. G 01г 31 24

G Oln 27/62

G Oln 21/02

Комитет по делзм изобретений и открытий при Совете Министров

СССР

УДК 533.9.08(088.8) Авторы изобретения

Л. Н. Пятницкий и В. В. Коробкин

p,." тт

Энергетический институт им. Г. И. Кржижановского

Заявитель

УСТРОЙСТВО ДЛЯ ДИАГНОСТИКИ НИЗКОТЕМПЕРАТУРНОЙ

ПЛАЗМЫ

Изобретение относится к устройствам для исследования материалов, находящихся в плазменном, т. е. частично или полностью в ионизированном, состоянии, в частности, полученном в разрядных приборах.

Известны устройства для диагностики низкотемпературной плазмы методом рассеяния света, содержащие лазерный источник монохроматического излучения с трехуровневым рабочим телом, в частности импульсный рубиновый лазер, анализатор спектра излучения, рассеянного исследуемым объектом под углом, не равным нулевому углу рассеяния, узел ослабления паразитного света и светоприемник. Обработка данных, получаемых с помощью таких устройств, позволяет оценивать концентрацию и температуру электронов в плазме, а также ряд других параметров плазмы. Однако измерение малых концентраций электронов, а также измерения плазмы с малой электронной температурой встречают значительные трудности, связанные с повышенным при этих условиях влиянием паразитной засветки от основной линии излучения лазера. Применяемые в известных устройствах обычные фильтры паразитного света обеспечивают измерение концентраций электронов от 10" c,û и электронных температур

15000- -20000 К, между тем как во многих случаях необходимо снизить минимальный предел измеряемых параметров.

Цель изобретения вЂ” расширение диапазона диагностируемых параметров.

Достигается она благодаря выполнению узла ослабления паразитного света в виде протяженной структуры, заполненной веществом рабочего тела лазера.

Изготовление фильтра из вещества рабочего тела лазера наиболее эффективно способствует ослаблению паразитного света.

Ниже рассматривается работа устройства с рубиновым лазером.

При комнатной температуре коэффициент поглощения рубина К на R линии (6943 ангстрема) составляет примерно 0,2 см вЂ”, а ширина линии поглощения вЂ” около б ангстрем.

Основную часть энергии лазер излучает в линии 6943 ангстрема с шириной 0,1 вЂ” 0,5 ангстрема. Следовательно, рубиновый фильтр поглощает именно тот участок спектра, который дает паразитную засветку.

При приведенном выше коэффициенте поглощения для уменьшения интенсивности паразитной засветки в 100 раз необходим фильтр длиной в 24 сл, в 1000 раз вЂ” длиной в 48 сл . Практически фильтр такой длины может быть изготовлен только в виде стержня небольшого диаметра, например около 1,5 см.

30 Однако это не приведет к потере света из-за

311565

Hрсдмст и "Обретения тек .сд Е.:.Г ;.. ов»,о!;2ск то 2н: Е,,г",ав :дкива г-",. Нв о,",асва

Редактор Ь. Федотов

Заказ 1002, 5 j!:öа;;: . fQ,c. !iñi. :2

ЦНИИПИ 1(омитста i:о деза.,1 !:,!1,);i;-..: а: . сткгвв:!I р: Совете 01аввстров СССР

Чоскв,,".i-., i у!!! ." : l!;:;li.,;. . u

Та.!огра

Настоящее устройство обеспечивает так 1<е автоматическое слежение частоты поглощения фильтра за частотой излучения лазера, которая может изменяться при измене пгях температуры окружающей среды. Поскольку данный фильтр выполнен из того гке вещества, что и лазер, для строгого совпадения указанных частот достаточно обеспечить одинаковую температуру фильтра и лазера созданием хорошего теплового контакта между ними. Изменяя одновременно темпер атуру фильтра и лазера, можно подобрать ширину при которой спектра ра ссяпия незначительны, и в то ке врем i спсг.тр практически пе содержит параЛИТНОЙ ЗсгСВСТКИ, Устройство;!ля диагностики низкотемпераT) pIIoII 11лазмы !Ieòoäoм рассеяния света, со

10,, (срж ащес л азсрl! ыи истО -пlик .1!Онохромати;сского Iio, ló leIIèя с трехуровневым рабочим телом, .1аиример импульсиьпг рубиновый:IBзср, анализа i op спектра излучения, рассеян юго исследуемым объектом под углом, не

15 равгым Ii .ю;ому углу рассеяш я, узел ослабления паразитного света и светоприемник, от,гuчaюtггeecл тем, что, с целью расширения диапазона диагностируемых параметров, узел ослабления пар азитного света выполнен в

20 виде протяженной структуры, заполненной веществом рабочего тела лазера.

Устройство для диагностики низкотемпературнойплазмы

Способ спектрального исследовапия структуры электронных пучков // 306432

Способ спектроабсорбционного анализа // 285321

Патент 277377 // 277377

Источник излучения // 243446

Дифференциальный абсорбционный анализатор // 221985

Автоматический фотометр для измерения жидких сред // 203968

Способ определения железа // 203305

Экстракционно-фотометрический способ количественного определения германия // 187383

Патент 187382 // 187382

Устройство для мониторинга жидкой биологической среды // 2161791

Изобретение относится к технической физике, а именно к исследованию и анализу материалов с помощью оптических сред

Устройство для идентификации и контроля качества нефтепродуктов и горючесмазочных материалов // 2184950

Изобретение относится к техническим средствам контроля качества нефтепродуктов (НП) и горючесмазочных материалов (ГСМ)

Способ контроля качества нефтепродуктов и горюче-смазочных материалов // 2187092

Изобретение относится к области исследования физико-химических свойств контроля качества нефтепродуктов и горюче-смазочных материалов

Автоматический беспилотный диагностический комплекс // 2200900

Изобретение относится к технике диагностики состояния магистральных газопроводов и хранилищ

Способ определения содержания палладия и платины в рудах // 2226224

Изобретение относится к способам определения палладия и платины в рудах, содержащих большие количества железа, меди, цинка и других металлов

Способ определения концентрации йодосодержащих веществ, образующихся при переработке отработанного ядерного топлива, и устройство для его осуществления // 2227286

Изобретение относится к методам абсорбционной спектроскопии

Способ измерения степени и равномерности прокаливания глиноземов // 2242744

Изобретение относится к способу контролирования степени и однородности прокаливания глиноземов в процессе их производства

Спектральная газоразрядная лампа для атомной абсорбции // 2247440

Изобретение относится к спектральным газоразрядным лампам с полым катодом, предназначено для работы в аппаратуре атомно-абсорбционного анализа, содержит колбу с увиолевым окном для выхода излучения прозрачного в ультрафиолетовой части спектра и размещенные в ней анод, электроизоляционную трубку и полый катод, катод основную разрядную полость в виде цилиндра, открытого с одной стороны и выполненного из материала, спектр которого необходимо получить

Способ детектирования меркаптановой одоризационной смеси природного газа в реальном масштабе времени // 2267114

Изобретение относится к области абсорбционной спектроскопии и может быть использовано для контроля концентрации меркаптановой смеси - наиболее широко применяемой в качестве одоранта промышленной газовой смеси (ПГС), без которого невозможно использование ПГС в качестве безопасного топлива

Автоматизированный способ спектрофотометрического анализа веществ // 2284506

Изобретение относится к исследованию и анализу материалов с помощью оптических средств с использованием инфракрасных видимых или ультрафиолетовых лучей и может быть использовано для анализа нефтей и нефтепродуктов, для идентификации и быстрого измерения октанового числа, качества товарных бензинов, в молочной промышленности для определения жирности молока, в медицине для анализа крови, мочи, в химической промышленности для анализа качества продукции и др