УСТРОЙСТВО ДЛЯ ВОЗБУЖДЕНИЯ СПЕКТРА Российский патент 1997 года по МПК G01J3/10 

Изобретение относится к электрическим разрядам, используемым для испарения вещества и возбуждения спектров при эмиссионном спектральном анализе.

Известно устройство для получения многоэлектродного дугового разряда при спектральном анализе, содержащее три горизонтально расположенных под углом 120^o электрода [1]
Наиболее близким по технической сущности к заявляемому является устройство для возбуждения спектра, содержащее шесть размещенных по окружности электродов, подключенных к шестифазному источнику питания, способному зажигать между рабочими концами электродов высоковольтный слаботочный разряд, а рабочие концы электродов размещены в одной горизонтальной плоскости на одинаковом расстоянии R друг относительно друга, связанном также с током фазы источника фаз. соотношением R≅100≅I_фаз.. [2]
Недостатком известного устройства является загрязнение поверхности электродов при аксиальной подаче мелкодисперсного аэрозоля, приводящее к появлению эффекта "памяти".

Изобретение направлено на снижение эффекта "памяти".

Для этого в известном устройстве содержащем шесть размещенных по окружности электродов, подключенных к шестифазному источнику питания, выполненному с возможностью зажигать между рабочими концами электродов высоковольтный слаботочный разряд, которые размещены на одинаковом расстоянии R друг относительно друга, связанном с током фазы источника фаз. соотношением R≅100 фаз. оси электродов расположены на конической поверхности, образующая которой составляет острый угол с осью плазменного факела, в каналах, оси которых расположены на сочленяющихся конических поверхностях корпуса и тубуса, а цилиндрические поверхности, внутренняя корпуса и наружная тубуса образуют кольцевую камеру, в которой расположены радиаторы, при этом внутренний диаметр тубуса выполнен меньше расстояния между концами противоположных электродов.

Такое расположение электродов улучшает аэродинамику обдува, обеспечивая их защиту от загрязнений, и, тем самым, уменьшает эффект "памяти".

На чертеже изображена схема предлагаемого устройства в разрезе по осям противоположно расположенных электродов.

Устройство содержит шесть электродов 1, подключенных к высоковольтному шестифазному источнику питания (не показан), генерирующему высоковольтный разряд, образующий плазменный шатер 2, внутрь которого подается исследуемый аэрозоль 3. Оси 4 электродов 1 расположены равноудаленно на конической поверхности, образующая которой составляет острый угол с осью 5 плазменного факела 2. Электроды 1 расположены в цилиндрических каналах 6, образованных стенками тубуса 7 и корпуса 8. Оси каналов 6 расположены на сочленяющихся конических поверхностях тубуса 7 и корпуса 8 и совпадают с осями 4.

Цилиндрические поверхности 9 и 10 корпуса 8 и тубуса 7 образуют кольцевую камеру 11.

В нижней части корпуса 8 размещен цилиндрический фильтр 12. В кольцевой камере 11 размещены радиаторы 13, смонтированные вместе с тубусом 7 и фильтром 12 на плато 14.

Внутренний диаметр стенок 15 тубуса 7 выполнен меньше расстояния между концами противоположных электродов 1.

Рабочие концы электродов 1 связаны с током фазы источника I_фаз. соотношением R≅100 I_фаз.
При подаче напряжения на электроды 1 зажигается высоковольтный разряд с протеканием тока между соседними и диаметрально противоположными электродами 1, образуя плазменный факел 2. К основанию факела 2 подается анализируемая аэрозоль 3. Поток аэрозоля 3 диафрагмированный внутренними стенками 15 тубуса 7, внутренний диаметр которого меньше расстояния между концами противоположных электродов, вводится в факел 2 без контакта с рабочими поверхностями электродов 1.

Обеспечивается это расположением осей электродов 1 под острым углом 15 оси 5 факела 2, позволяющим формировать эффективный кольцевой воздушный поток 15, подаваемый вдоль поверхности каждого из электродов 1, предотвращая загрязнение их острий частицами контролируемого аэрозоля 3. Активизация защитного потока 16 осуществляется подогревом атмосферы в камере 12 радиаторами 13, в которых размещены электроды 1. Формирование потоков 16 осуществляется цилиндрическими каналами, оси которых расположены на сочленяющихся конических поверхностях торца тубуса 7 и корпуса 8. Очистка потока 16 от возможных загрязнений воздушной атмосферы осуществляется кольцевым фильтром 11, герметично смонтированным с корпусом 8 на плато 14.

Пример выполнения устройства.

Устройство выполнено в виде источника возбуждения спектра, содержащего шесть медных электродов 1 диаметром 3 мм, заточенных на конце, с острым углом на вершине, смонтированных на медных кронштейнах, снабженных набором шайб, составляющих радиаторы, расположенные внутри текстолитового корпуса 100 мм; тубус алундовый.

Источником питания служит батарея однофазных трансформаторов, обеспечивающих U_пик. 10 кв. и I_фаз. в зависимости от мощности батареи: при I_фаз.= 0,04 A рабочая зона плазменного шатра составляет 40 мм при диаметре окружности, образованной вершинами электродов, 22 мм.

Изобретение относится к спектральному анализу. Сущность изобретения: устройство содержит шесть размещенных по окружности электродов, подключенных к шестиразрядному источнику питания, выполненному с возможностью зажигать между рабочими концами электродов высоковольтный слаботочный разряд. Отличие устройства состоит в том, что оси электродов расположены на конической поверхности, образующая которой составляет острый угол с осью плазменного факела, в каналах, оси которых расположены на сочленяющихся конических поверхностях тубуса и корпуса, в нижней части которого герметично размещен фильтр, а цилиндрические поверхности, внутренняя корпуса и наружная тубуса, образуют кольцевую камеру, в которой размещены радиаторы, при этом внутренний диаметр тубуса выполнен меньше расстояния между концами противоположных электродов. 1 ил.

Устройство для возбуждения спектра, содержащее шесть размещенных по окружности электродов, подключенных к шестифазному источнику питания, выполненному с возможностью зажигать между рабочими торцами электродов высоковольтный слаботочный разряд, образующий плазменный факел, причем электроды установлены так, что их рабочие торцы размещены на одинаковом расстоянии R друг от друга, а численное значение R выбрано в зависимости от величины тока I фаз фазы источника, отличающееся тем, что оно дополнительно содержит корпус, тубус, кольцевой фильтр и радиаторы, при этом тубус размещен внутри корпуса так, что внутренняя цилиндрическая поверхность корпуса и наружная цилиндрическая поверхность тубуса образуют кольцевую камеру, верхняя часть корпуса и верхняя часть тубуса образуют каналы, оси которых расположены на сочленяющихся конических поверхностях тубуса и корпуса, электроды установлены в кольцевой камере так, что рабочие торцы электродов размещены в каналах и оси электродов расположены на конической поверхности, образующая которой составляет острый угол с осью плазменного факела, внутренний диаметр тубуса меньше, чем расстояние между рабочими торцами противоположных электродов, радиаторы размещены в кольцевой камере, а в нижней части корпуса герметично размещен кольцевой фильтр.