Атомно-абсорбционная оптическая кювета

 

Союз Советсимк

Социалистических .

Республик

ОП ИСАНИЕ

ИЗО6РЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ 859885 (61 ) Дол ол интел ь мое к а вт. с вид- ву (22) Заявлено 14.12.79 (21) 2852007/18-25 с.присоединением заявки М (23) Приоритет (53)M. Кд.

С, 01й 21/03

3Ъоудлротванный калнтет

СССР.но Аннам нэобретеннй н открытнй

ОпУбликовано 30.08.81. Бюллетень Р1 32 (53) ДК 535.242 (088.8) Дата опубликования описания 30.08.81

Б. П. Абрамовский, В. А. Ионов, С. И. Патракеев и Ю. А. Порядин (72) Авторы изобретения

Ордена Трудового Красного Знамени институт прикладной : . геофизики (71 ) Заявитель (54) АТОМНО-АБСОРБЦИОННАЯ ОПТИЧЕСКАЯ КЮВЕТА

Изобретение относится к измеритель ной технике газов и предназначено для использования в атомно-абсорбционных спектрофотометрах непрерывного действия.

Известны атомно-абсорбционные оптическая кювета, кювета, выполненная в виде трубы с патрубками и установленная в газоанализаторе в фюзеляже самолета вдоль его борта так, что практически не уменьшает показной площади салона самолета. Анализируемый воздух через аэро10 зольные фильтры нагнетается в кювету из-за борта .

В таких приборах высокая чувствительность достигается путем увеличения длины прохождения луча света в исследуемом веществе, за счет увеличения длины кюветы или многократного зеркального отражения луча света, добиваясь увеличения длины базы до 6 м. При самолетных измерениях концентрации паров ртути или газа применяются цлинные кюветы с оптической базой 5-1 0 м.

Беспламенные атомно-абсорбционные самолетные газоаналиэаторы с известными кюветами непрерывного действия позволяют проводить измерения аномальных полей концентраций, которые на одиндва порядка выше уровня фона (1).

Наиболее близким к предлагаемому является атомно-абсорбционная оптическая кювета для измерения фоновых концентраций паров ртути и других газов, выполненная в виде сорбирующей колонки, в которой атмосферная ртуть или газ сорбируются на поверхность реагента, например, золота, во время длительной прокачки (до

60 мин) через них воздуха, а затем сор»бен подвергается быстрому нагреву, и освобожденная ртуть или иной газ отсасывается в измерительную кювету специального другого газоаналиэатора. Таким образом, на самолете надо иметь гаэоанализатора, один для измерения фоновых кои» центраций, цругой для измерения аномаль ных полей P2).

25 зо

Формула изобретения

3 859

Недостатком такой системы является необходимость иметь два гаэоанализатора, при этом затрудняется увязка (сравнение) результатов. измерений обогащенной пробы воздуха малого объема и проточного воздуха, так как они. получены разными газоаналиэаторами и понижается точность эа счет неидентичной калибровки (эталонировки).

- Uenb изобретения .- повышение точности измерения и упрощение анализа.

Поставленная цель достигается тем, что.в атомно абсорбционной оптической кювете, содержащей пустотелую камеру с . входным и выходным патрубками, внутренние стенки которой выполнены диффузно отражающими, с торцов герметично закрытой кварцевыми стеклами, внутри кюветы соосно с камерой установлен пустотелый цилиндр, меньшего диаметра с самостоятельным входным патрубком.

На фиг. 1 изображена атомно-абсорбционная оптическая кювета, общий вид; на фиг. 2 †. запись пиковых значений концентрации Я„и Q одной и той же пробы воздуха, измеренной в кювете известной и новой конструкции с дополнительной камерой.

Кювета содержит корпус 1, изготовленный из легкого сплава длиной 6 м и внутренним диаметром — 60 мм. С левой торцовой части корпус герметично закрыт кварцевым стеклом 2. К корпусу приварены входной 3 и выходной 4 патрубки. С правой торцовой части корпуса вмонтирована вспомогательная измерительная камера (цилиндр) 5, которая имеет свой входной патрубок 6, приваренный к корпусу кюветы 1 и вспомогательной камеры 5.

Кварцевое стекло 7 вспомогательной камеры обеспечивает герметичность правой торцовой части кюветы. Кроме того, устройство снабжено фотоумножителем ФЭУ 8.

Газоанализатор с предлагаемой атомно-абсорбционной оптической кюветой рабо.тает следующим образом.

885 4 тельная камера должна иметь объем не менее объема впускаемого газа, а диаметр его ограничивается процессами сорбции газов на стенки. В период работы газоанализатора в режиме непрерывного действия, он выполняет одновременно роль бленды приемника для ФЭУ 8. Как показывают исследования,. оптимальный диаметр вспомогательной камеры колеблется в пределах 5-10 мм. Предпочтительным покрытием внутренних поверхностей вспомогательной камеры является фторопласт.

Как следует иэ фиг. 2, Qg — пиковое значение концентрации, измеряемое в новой конструкции кюветы, превышает покаэание Я4, пОлученное в кювете без додополнительной камеры.

На фиг. 2 с — непрерывная запись концентрации паров ртути в проточном воздухе,(где Т вЂ” время отбора пробы на сорбирующую колонку) .

Применение предлагаемой атомно-аб— сорбционной оптической кюветы дает возможность произвести одновременно измерения аномальных полей концентрацией загрязнителей атмосферного воздуха и проб воздуха предварительно обогащенных, что обеспечивает большую надежность и точность. Установка малой камеры перед

ФЭУ служит блендой ФЭУ, которая уменьшает возможность показания паразитных световых бликов на фотокатод ФЭУ.

Предлагаемая конструкция может найти широкое. применение в самолетной аппаратуре, предназначенной цля поиска месторождений ртути и других полезных ископаемых, и при оценке степени загрязнения атмосферы парами ртути, одного из наиболее опасных металлов, а также других вредных газов, поступление которых в атмосферу обусловлено антропогенной деательностью.

На лавое кварцевое стекло 2 падает пучок света (для измерения концентрации паров ртути в качестве источника света обычно используется ртутная лампа, испускающая в основном линию 2537 А ).

Пучок света, проходящий через кювету, регистрируется фотоумножителем 8. Впуск и выпуск анализируемого воздуха производится соответственно через патрубки 3 и

4. Впуск воздуха, обогащенного сорбентом производится через патрубок 6 в малую вспомогательную камеру. Малая вспомогаАтомно-абсорбционная оптическая кювета, содержащая пустотелую камеру с входным и выходным патрубками, внутренние, стенки которой выполнены диффузно отражающими, с торцов герметично закрытую кварцевыми стеклами, о т л и ч аю щ а я с я тем, что, с целью повышения точности измерения и упрощения анализа, внутри кюветы соосно с камерой установлен пустотелый цилиндр меньшего диаметра с самостоятельным входным патрубком.

Г 85

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Принципы расчета и измерения притока загрязняющих веществ на территорию СССР с территории зарубежных стран

9885 6 и в обратном направлении. Отчет, гос. рег. Ж 76087147, М., ИПГ.

2. А томно-абсорбционный спектрофотометр МА5- 50 Проспект фирмы. США, 1978 (црототип) .

Составитель В. Юртаев

Редактор Ю. Середа Техред Е.Харитончик Корректор В. Бутяга

Закаэ 7536/65 Ти раж 907 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Филиал ППП "Патент ° г. Ужгород, ул. Проектная, 4