Устройство для наблюдения реакций импульсного фотолиза
(11> 705323
ОП ИКАНИЕ
ИЗОБРЕТЕНИЯ
К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 06.06.78(21) 2625491/18-25 с присоединением заявки М (23) Приоритет
Опубликовано 25,12..79. Ьоллетень М 47
Дата опубликования описания 2512.79
Союз Советских
Социалистических
Республик (51)М. Кл.
G 01 N 27/78
Государственный комитет
СССР но делам изобретений н открытий (53) УДК 539. 143 (088.8) (72) Автор и-зобретения
В.Е. Хмелинский (71) Заявитель
Институт химической кинетики и горения
Сибирского отделения AH СССР (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ НАВЛЮДЕНИЯ РЕАКЦИЙ
ИМПУЛЬСНОГО ФОТОЛИЗА
Изобретение относится к измери- тельной технике и предназначено для использования в спектрометрии парамагнитного резонанса, в. частности при изучении кинетики реакции импульсного фотолиза методом электройного парамагнитного резонанса (ЭПР), Из в естные устройств а для наблюдени я реакций импульсно го фо толи з а обычно .содержат СВЧ вЂ” резонаторы с исследуеьг м веществом (образцом). и источник импульсного излученйя, например, имйульсную разрядную ламну..
Конструкция СВЧ вЂ” резонатора таких устройств позволяет облучать 15 образцы светом импульсной лампы и предполагает наличие в нем кварцевого световода, выполненного в виде
-стержня. Свет от импульсной лампы с помощью зеркала концентрируется на 20 торце световода, проходит его и попадает на образец 11).
Наиболее близким техническим реше нием к изобретению является устройство, содержащее СВЧ- резонатор с . исследуемым веществом и источник световых импульсов в виде импульсной разрядной лампы с электродами, причем, резонатор имеет щели в стенках (2) . 30 —: —..»-.»-»»»-»=- -,=а»:.Ф ФЩЖФФФ=, =:».-&., » а-,; Р И Ф Ус@аМх»»;, -.ас »ЫФаа
@ИВ»ILL + »»»» .»»»Ь :ФВ
Недостатком известных устройств. является низкая эффективностЬ использования энергии импульсного источника света. В лучшем случае только несколько процентов энергии вспышки поглощается образцом. Особенно велики потери коротковолновых компонентов светового излученйя . Известно, что коротковолновая часть: " спектра импульсных источников света (ближнего ультрафиолета и еще более коротковолновая область) представляет особый интерес для импульсного фотолиза. Однако энергия из лучения современнйх импульсных ламп при коротких (менее 10 сек) длительностях вспышек мала и не превышает 1-2 Дж.
Из-за малой энергии вспышек и низкой эффективности использования этой энергии чувствительйость существующих,импульсных спеКтроЖетров
ЭПР оказывается недостаточйой; чтобы наблюдать методом ЭПР реакции импульсного фотолиза, идущйе "в изучаемом образце.
Цель изобретения повышение эффективности воздействия светового излучения на исследуемое вещество, особенно коротковолновой его части.
705323
Это достигается тем, что в устройстве, содержащем СВЧ - резонатор с исследуемым веществом и источник световых импульсов в виде импульсной разрядной лампы с электродами, СВЧ вЂ” резонатор выполнен в виде полуволнового отрезка коаксиальной
5 линии, нагруженного на обоих концах емкостями, центральйый проводник которого выполнен в виде полого цилиндра с равномерно распределенными продольными сквозными щелями, а импульсная лампа помещена в полости этого цилиндра вдоль его геометрической оси симметрично относительно резонатора, и ее электроды соединены с центральным проводниками 15 проводящих линий, экранирующие проводники которых ..соединены с корпусом резонатора.
На чертеже показано устройстэо, разрез. 20
Оно представляет собой резонатор, выполненный в виде полуволнового отрезка коаксиальной линии и состоящий .из корпуса 1, внешнего цилиндра
2, центрального проводника 3, выпол- 25 ненного в виде полого цилиндра с продольными сквозными щелями, и двух торцовых крышек 4. В полости цилиндра 3 вдоль его геометрической оси симметрично резонатору расположена 30 импульсная разрядная лампа, состоящая иэ баллона 5, изготовленого иэ бптически прозрачного в ультрафио- летовом диапазоне материала (кварца или сапфира), и двух вольфрамовых электродов б и 7, Электрод б соединен с-центральным проводником 8 подводящей полосковой линии; а электрод.7 соединен с корпусом 1 .резонатора, являющегося продолжением экранирующего проводника 9 подводящей полосковой линии. Электрод
7 может быть также соединен с центральным проврдником другой IIo . лосковой линии. На фигуре показана также кювета 10 с исследуемым 45 веществом.
Устройство содержит кювету 10 с исследуемым веществом, имеющую тороидальную, формулу и помещенную в цейтральную часть резонатора про-: 50 тив разрядного промежутка лампы.
Устройство работает следующим образом.
I, Прй возникновении разряда между электродами б и 7 э н ергия св етового излучения разряда через продольные щели цилиндра 3 попадает на о >разец исследуемого вещества 10, вызывая в нем реакции фотолиза. С помощью спектрометра ЭПР производится измерение параметров реакции во времени.
Поскольку относительная площадь целей полого цилиндра 3 может несколько превышать 50% от действующей его площади, а другие потери энергии светового излучения в данном устройстве сведены к минимуму, то суммарная эффективность использования энергии светового потока оценивается величиной 30-40%.
Таким образом использование предлагаемого устройства для наблюдения реакций импульсного фотолиза позволит повысить эффективность воздействия светового излучения на исследуемое вещество до 30-40% от полной энергии вспышки против 3-5% в известных устройствах аналогичного назначения.
Формула изобретения
Устройство для наблюдения реакций импульсного фотолиза методом электронного парамагнитного резонанса,. содержащее СВЧ-резонатор с исследуемым веществом и источник световых импульсов в аиде импульсной разрядной лампы с электродами,, о т л и — . ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения эффективности воздействия светового излучения на исследуемое вещество, СВЧ- резонатор выполнен в виде полуволнового отрезка коаксиальной линии, нагруженного на обоих концах емкостями, центральный проводник которого выполнен в виде попого цилиндра с равномерно распределенными продольными сквозными щелями, а импульсная лампа помещена в полости этого цилиндра вдоль его геометрической оси симметрично относительно резонатора, и ее электроды соединены с центральными проводниками подводящих линий, экранирующие проводники которых соединены с корпусом резонатора.
Источники информации, принятые во внимание при экспертизе
1. Приборы и техника эксперимента, 1972, Р 1, 1960.
2. Сб. ЯМР и ЭПР спектроскопия.
М., 1964, стр. 224, прототип.
705323 Заказ 8018/45 Тираж j073
ЦНИИПИ Государственного коМитета СССР по делам изобретений и открытий
113035 Москва E-35 Ра тскан нас. и. 4 5
Подписное
Филиал ППП Патент, r. Ужгород, Ул. Проектная, 4
Составитель В. Покатилов
Ре акто Н. Раз мова Тех ед .Э.. Чужик - Ko екто,Т. Скворцов
