Устройство для определения рефракции газов Советский патент 1987 года по МПК G01N21/41 

1

Изобретение относится к рефрактометрии и может быть использовано для определения рефракции 8 газов и газовых смесей в широком спектральном ди пазоне.

Целью изобретения является упрощение устройства и расширение спектрального диапазона измерений, уменьшение габаритов устройства.

На чертеже изображена измерительная схема устройства для определения 5.

Устройство состоит из источника 1 излучения, внеосевых параболических отражателей 2, модулятора 3, нулевой заслонки 4, рабочей кюветы 5, вакуу- мированной (сравнительной) кюветы 6, неселективного дифференциального оптико-акустического приемника 7 и бло ка 8 регистрации.

Сигнал U Р приемника 7 пропорционален разности выходяЕцих из кювет 5 и 6 лучистых потоков

.

где m - количество секций кюветы; п - показатель преломления окон

кюветы;

t - коэффициент пропускания материала окон при толщине, разной суммарной толш;ине этих окон;

F - падающий на кювету лучистый поток.

Корнем уравнения 9 m 0 котором соответствует максимальное значение u9, является оптимальное количество секций кюветы т„„ 2п/(п-) или ко

опт личествр р внутренних

емое по формуле 2п Р 1п-Т7

окон, определя(2)

Например, при выполнении окон из фтористого натрия, для которого п- -1,325 на длине волны 0,6 мкм, р 24, т,е, при миллиметровых толщине окон и расстоянии между ними, длина кюветы составляет 51 мм, что примерно в 20 раз меньше длины кюветы интерферометра ИТР-1, предназначенной

10

- (-

20

415532

для измерения малых значений S . Соответственно и габариты устройства оказываются меньше, чем для интерферометра ИТР-1 с кюветой 1000 мм,

Наличие элементов 3,7 и 8 в измерительной схеме устройства позволяет проводить измерения в пределах диапазона пропускания материала окон, например, в случае фтористого натрия в диапазоне примерно от 0,2 до 7 мкм.

Устройство работает следующим образом.

Кюветы 5 и 6 откачивают до форвакуума, после чего посредством нулевой заслонки 4 устанавливают нулевой отсчет по шкале блока 8 регистрации. Затем кювету 5 заполняют реперным газом с известной рефракцией 5 ц и сни15

мают по шкале отсчет а,,. Далее вновь

откачивают кювету 5 до форвакуума, после чего заполняют ее определяемым газом и снимают отсчет а Зная &„ а, и а вычисляют S из 8 Sy а/а.ц.

и соотношения

0

0

5

Формула изобретения

Устройство для определения рефракции газов, содержащее источник излучения, и расположенные по ходу излучения узел формирования двух идентичных параллельных пучков лучей, на пути которых расположены идентичные рабочая и сравнительная кюветы с оптическими окнами, и детектор излучения, соединенный с регистратором излучения, отличающееся тем, что, с целью упрощения и расширения спектрального диапазона измерений, уменьшения габаритов устройства, кюветы содержат дополнительные внутренние окна с показателем преломления п, расположенные перпендикулярно направ- 5 лению прохождения излучения, при этом

их число р определяется из соотно- шения

2п

детектор излучения выполнен в виде неселективного, дифференциального оптико-акустического приемника.

Р

1,

0

Изобретение относится к рефрактометрии и может быть использовано для определения рефракции газов и газовых смесей. Цель изобретения - упрощение устройства, расширение спектрального диапазона измерений и уменьшение габаритов. Цель достигается использованием многосекционных кювет в сравнительном и рабочем каналах, оптимальное количество секций которых зависит от выбора материала окна и неселективного дифференциального оптико-акустического приемника. Кювету, рабочего канала сначала заполняют ре- перным газом с известной рефракцией и снимают отсчет а.. затем - опре t деляемым газом и снимают отсчет а. Рефракцию S определяемого газа вычисляют из соотношения о 8,a/a,. 1 ил. 00 4 СП ел со