Установка для экстракции газов из твердых тел Советский патент 1988 года по МПК G01N7/00 

00

О5

о

10

20

25

1

Изобретение относится к области масс-спектрометрии, в частности к устройствам-подготовки газовых проб, исследуемых посре7т,ством масс-спектрометров, и найдет применение, с целью изучения содержания газов в металлах, сплавах, минералах, метеоритах и других образцах твердых тел, при исследованиях в физике металловд металлургии, геохимии, атомной энергетике и других областях науки и тех НИКИ о

Целью изобретения является повышение производительности и надежное- ти установки, точности измерения температуры Камеры реактора путем бесконтактного контроля температурЫо

На чертеже изображена схема установки о

Установка включает в себя реактор с камерой 1 образца и дополнительной камерой 2 о Реактор закреплен на камере нагревателтя 3, вакуумно-плотно изолированной от камеры образца и имеющей смотровое окно 4. Нагреватель 5, расположенный снаружи реактора, имеет концы, выведенные на фланцы-электроды 6 камеры нагревателя. Дополнительная камера реактора с од- зо ной стороны имеет общую с камерой образцов вакуумно-плотную перегородку 7, а с противоположной - отверстие 8, расположенное соосно со смотровым окном камеры нагревателя. На фланце реактора закреплено устройство 9 ввода образцов со смотровым окном 10, соединенное с. реактором через запор ньй клапан 11

Введение дополнительной камеры в 40 реактор и расположение ее таким образом, что сна имеет с камерой образцов общую вакуумно-плотную перегородку,

позволило добиться того, что ДОПШ1нительная камера не присоединена к 45 холодным частям установки, не имеет градиента тeIvшepaтypы (изотермична) , имеет т.у же температуру, что и зона расположения образца, и, как следствие, эффективная излучательная способ д ность ее отверстия не изменяется с изменением температуры, Вьтолнение смотрового окна в камере нагревателя, расположенного на одной оси с отвер35

1418607

10

20

5

о

0

5 д

5

температуры камер реактора за счет стабилизации излучательной способ- :ности окна дополнительной камеры и появилась возможность измерять температуру камеры реактора в статическом вакуумном режиме с закрытым клапаном, что ведет к повышению производительности и наде5 ;ности установки.

Установка работает следующим образом.

Исследуемый образец сбрасывают из устройства 9 ввода образцов в камеру 1 образцов реактора (на вакууг-шо- плотную перегородку 7, являющуюся дном камеры образцов) под визуальным контролем через окно 10, Клапан 11 закрывают и нагревают образец, пропуская ток через нагреватель 5 от источника, присоединенного к фланцам-электродам 6 камеры нагревателя Зо Пирометр через призму полного BHii-TpeHHero отражения в смотровое окно 4 визируют на отверстие 8 дополнительной камеры 2 реактора. Определяют действительную температуру дополнительной камеры (зоны образца) по известной формуле

- А

J Т.

где

J

т

С ь,t

С„

А -яркостная температура,: определяемая по оптическоьгу пирометру;

-действительная тег-шература реактора

-эффективная излучательная способность отверстия 8 дополнительной камеры реактора ;

1,4388-10 м-.К - постоянный коэффициент; длина волны света, на которой работает пирометр (как правило А 0,65 мкм),, После выдержки заданное время образца при заданной температуре перепускают экстаргированные газы в систему очистки или в масс-спектрометр непосредственноо

Определение эффективной излучательной способности отверстия дополнительной камеры производят известными способами.

Положительный .эффект: от данной

Изобретение относится к области масс-спектрометрии. Цель изобретения - повышение производительности и надежности работы, точности измерения температуры камеры реактора путем, бесконтактного контроля темпера- турЫо Установка вклкиает нагревательный реактор с камерой образца, закрепленной на камере нагревателя, ваку- умно-плотно изал -фованной от кагоры образца, и устройство ввода образца со смотровым окном, соединенное с реактором через запорный клапан и термопары, реактор снабжен дополнительной камерой, установленной за камерой образцов, разделенгапс вакуум- но-плотной перегородкой, на другом конце дополнительной камеры выполнено отверстие, камера нагревателя снабжена дополнительным смотровым окном, расположенным соосно с отверстием дополнительной камеры. 1 ил (Л

стием в дополнительной камере, позво- с установки заключается в следующем

лило оптический пирометр визировать на отверстие в дополнительной камере реактора через это окно. В связи с этим повысилась точность измерения

ьлагодаря возможности измереш я температуры посредством оптического пирометра температуры зоны расположения образца закрья ого реактора

3

в статическом вакуумном режиме установки повьшается производительность установки - не нужна периодическая температурная калибровка ступеней мощности, ее надежность- измерение производится бесконтактным способом и точность измерений - благодаря стабилизации излучательной способности измерения температуры производится без предварительной калибровки ступеней мощности, подводимс1Й к открытому и незаполненному реакто- .ру, поток излучения которого отличается от потока излучения закрытого . и заполненного;

Формула изобретения

Установка дня экстракции газов из твердых тел, включающая нагреваВ ftecc епи ктруметр .А

Х

74

емъпЧ реактор с камерой образцов, за- крепленньш на камере нагревателя, ваккуумно-плотно изолированной от камеры образца, устройство ввода об- разцов со смотровым окном, соединенное с реактором через запорный клапан и термопары, отличающаяся тем, что, с цепью повышения производительности и надежности работы, точности измерения температуры камеры реактора путем бесконтактного контроля температуры, реакт ор снабжен дополнительной камерой, установленной за камерой образцов, разделенных ва- куумно-плотной перегородкой,, на другом конце дополнительной камеры вьшол- нено отверстие, камера нагревателя вьтолнена с дополнительным смотровым окном, расположенным соосно с отверстием дополнительной камеры.

J

.А

fc I ц I ОЛ J Т TJ| .,

етка чк&

/

П

j Откачки

Экрами

GmKOVKu

Оптический пирометр