Способ определения коэффициента прилипания молекул водорода к поверхности металла Советский патент 1989 года по МПК G01N13/00 

мен датчик 3 давления. Камера 2 напуска через калиброванный канал 4 с известной газокинетической проводимостью соединена с рабочей камерой 5, снабженной датчиком 6 давления. Рабочая Камера 5 отделена образцом металла, выполненным в виде мембраны 7, от дополнительной камеры 8, в которой расположено специальное устройство для подачи вещества, способного химически связывать весь проникающий из 1)абочей камеры 5 водород. В качестве такого вещества могут быть использованы кислород, расплав щелочных или щелочно-земельных металлов.

Перед прозрачной стенкой рабочей камеры 5 напротив мембраны 7 расположен нагреватель 9 в виде мощного источника света.

Способ осуществляют следующим образом.

Мембрану 7 из палладия толщиной 20 мкм и площадью 10 см устанавливают между рабочей камерой 5 и дополни- тельной камерой 8. Включают нагреватель 9 и устанавливают температуру мембраны 7 , Через натекатель 1 напускают водород в камеру 2 напуска Подают химичбски активное вещество к мембране 7 в дополнительной камере 8. В установившемся режиме датчиками 3 и 6 давлений измеряют давление в камере 2 напуска и рабочей камере. Изменяют давление в камере напуска и проводят аналогичные измерения. Рассчитывают вероятность проникновения молекул водорода через мембрану 7 в широком -интервале да1 :зений в рабочей камере 5 с помощью выражения

РлЯл

Y - f- I - А- р П- р-, г , Ь ,

где % - вероятность проникновения во дорода через мембрану;

Р - установивщееся давление напускаемого водорода в рабоче камере. Па;

Р2 - установившееся давление на- 1тускаемого водорода в камере напуска. Па;

S, - скорость откачки водорода сквозь отверстие в тонкой стенке, равное по 06 разцу, л/с;

S - газокинетическая проводимость калиброванного канала для водорода, л/с.

В рассматриваемом случае S 445 л/с, S 1,0 л/с. Вероятность проникновения 9. не зависит от Р, В

7 - т

интервале 6-10 - 5-10 Па.

При давлении в рабочей камере Р 5-10 Па давление в камере напуска составило 1,5. Па. В указанном интервале давлений козффици- ент прилипания (Т равен вероятности проникновения (Т ОС 0,67.

Формула изобретения

Способ определения коэффициента прилипания молекул водорода к поверхности металла, заключающийся в напуске водорода в рабочую камеру, отделенную от дополнительной камеры образцом металла в виде мембраны, до давления, при котором вероятность проникновения водорода сквозь образец из рабочей в дополнительную камеру не зависит от давления, измерении установившегося давления водоро- да в рабочей камере и расчете коэффициента прилипания, отличающийся тем, что, с целью расширения области применения способа путем обеспечения возможности определения коэффициентов прилипания, близких по величине к единице, к поверхности образца в дополнительную камеру подают вещество, химически связывающее весь прон11каю1дий из рабочей камеры сквозь образец поток водорода, напуск водорода в рабочую камеру осуществляется из камеры напуска через калиброванный канал с известной газокинетической проводимостью и дополнительно измеряют установившееся давление водорода в камере напуска, а коэффициент прилипания рассчитывают с помощью выражения

(5- (| - 1) 1 , fiь,

гдеСГ - коэффициент прилипания;

Р - установившееся давление напускаемого водорода в рабочей камере. Па;

Р -- установившееся давление напускаемого водорода в камере напуска, Па;

S, - скорость откачки водорода сквозь отверстие в тонкой стенке, равное по площади образцу, л/с;

S - газокинётическая проводимость калиброванного канала для водорода, л/с.

Изобретение относится к контрольно-измерительной технике и может быть использовано в физической химии, газовой динамике, вакуумной технике для определения коэффициентов прилипания молекул водорода к поверхности металла, в том числе коэффициентов прилипания, близких по своей величине к единице, в широком диапазоне давлений водорода и температур металла. Целью изобретения является расширение области применения способа путем обеспечения возможности определения коэффициентов прилипания, близких по величине к единице. Цель достигается за счет напуска водорода в рабочую камеру, отделяемую мембраной из исследуемого металла от дополнительной камеры, с помощью калиброванного канала из камеры напуска. К поверхности мембраны в дополнительной камере подают химически активное вещество, способное связывать весь проникающий через мембрану водород. Измеряют установившиеся давления в камере напуска и в рабочей камере, по которым рассчитывают коэффициент прилипания. 1 з.п.ф-лы, 1 ил.

Редактор Ю.Середа

Составитель А,Кощеев Техред М.Дидык

Заказ 4436/44

Тираж 789

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР 113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-издательский комбинат Патент, г.Ужгород, ул. Гагарина,101

Корректор Т.МалецПодписное