Оптико-акустический способ газового анализа Советский патент 1960 года по МПК G01N21/61 

Известен оптико-акустический способ газового анализа, при котором испытуемая газовая смесь подвергается воздействию модулированного инфракрасного излучения, вызывающего изменение давления газа, амплитуда которого зависит от количественного соотношения в этой смеси газов, поглощающих и не поглощающих инфракрасное излучение.

Особенность предлагаемого оптико-акустического способа газового анализа заключается в том, что о количественном соотнощении газов s поглощающей инфракрасное излучение смеси судят не по амплитуде давления, а по величине сдвига фазы колебания давления относительно фазы модулированного излучения.

Возникновение указанного сдвига обуславливается тем, что длитель ность колебательного состояния молекул газа, возбужденного потоком инфракрасных лучей, т. е. , в течение которого устанавливается равновесие между колебательными и поступательными степеня.ми свободы молекул, неодинаково для различных газов и для различных полос поглощениями зависит от состава газовой смеси, в которой находится рассматриваемый газ.

Если в смесь двух непоглощающих инфракрасную радиаццю газов ввести небольшое количество поглон1ающего ее газа, т. е. осуще:;тБить как бы «нодкраску смеси, то становится возможным возбудить в этой последней колебания давления, подвергая ее воздействию модулированного инфракрасного излучения. При зтом имеет место сдвиг фазы колебания давления относительно фазы указанного излучения, зависящий от соот)ошения непоглощающих компонент газа.

На чертеже схематически изображе1ю устройство для осуществления предлагаемого способа оптико-акустического определения состава газовой смеси.

Радиация, излучаемая источником / инфракрасных лучей, направляется через окошко 2, пропускающее эти лучи, в камеру ,, наполняемую через кран 4 смесью, подлежащей исследованию. В эту смесь предварительно добавляется некоторое количество газа, поглощающего инфракрасные лучи, т. е. смесь «подкрашивается. Перед окошком 2 каме