Оптическая вакуумная кювета Советский патент 1991 года по МПК G01N21/05 

Изобретение относится к области научного приборостроения, а более конкретно - к устройству оптических кювет, являющихся одновременно адсорбционно-каталитиче- скими реакторами, и может быть использовано в исследовательских целях для изучения процессов, протекающих при взаимодействии газов с поверхностью твердых веществ, оптическими методами с одновременным использованием различных адсорбционных и кинетических методик.

Целью изобретения является повышение точности измерения термодинамических и кинетических параметров реакций газов на поверхности твердых веществ посредством создания оптической кюветы, в которой предусмотрена возможность изучения параллельно нескольких образцов и спектров газовой фазы, рабочий диапазон температур расширен до 100 К и устранены градиенты температуры по газовой фазе.

На чертеже приведен один i 3 вариан TOS -редлохенной оптич .чой кюветы с вь резом ее стенки.

Кювета имеет корпус 1, держатель 2 образцов, который кропится к крышке-фланцу 3 через сильфонный мехс-нчзм л перемещения с устройством для фиксации (на чертеже не указано). Для сохранения постоянным объема кюветы при перемещении образцов предусмотрен компенсатор 5. устройство которого тождественно механизму перемещения. В нижней части держателя имеются гнезда 6 в виде цилиндрических отверстий, в которых располагаются образцы, причем одно из отверстий оставляют пустым для регистрации спектров газовой фазы. Внутри держателя помещена система охлаждения образца, представляющая собой полость 7 в нижней части держателя с входным и выходным отверстиями 8 с трубками для хладагента, отделенную от остальной его части перегородкой 9. Через две

i(A

С

га

Ю

ся

«к

ч

такие жэ трубки (на чертеже не показаны) в нижнюю часть держателя осуществляется подвод электропитания к расположенному там нагревателю (на чертеже не показан) и подведены выводы с термодатчика 10, который свя-зан с приборами, управляющими работой нагревателя. Нижняя (оптическая) часть корпуса выполнена в виде цилиндра, открытого с плоских сторон. На месте плоских стенок имеются фланцы 11 для крепления оптических окон 12. Внутри этих фланцев имеется кольцевая проточка 13, связанная с входным 14 и выходным 15 отверстиями для воды, охлаждающей окна. Окна герметично крепятся к полированным выступам на фланцах 11 и фиксируются с помощью прижимных фланцев 16. Большая часть объема кюветы, включая оптическую часть, окружена термостатом 17, представляющим собой герметичный кожух с входным 18 и выходным 19 отверстиями для теплоносителя и закрепленным на стенке корпуса кюветы термодатчиком 10 для измерения и управления температурой внутри термостата. Для измерения температуры газа внутри кюветы имеется термодатчик 10, расположенный вблизи образцов.

Все элементы конструкции кюветы, кроме оптических окон, могут быть изготовлены как из металла, так и из стекла.

С помощью кюветы, которая легко сочетается с современными быстродействующими спектрометрами с фурье-преоб- разованием, можно с высокой точностью измерять кинетические и термодинамические параметры реакций газов на поверх- ности твердых веществ.

.Формула изобретения

1.Оптическая вакуумная кювета, содер- жащая корпус с фланцами для крепления

окон, снабженный герметичным кожухом с входным и выходным отверстиями для охлаждения окон и стенок корпуса, держатель образца с встроенным внутри нагревателем, отличающаяся тем, что, с целью повышения точности измерений кинематических и термодинамических характеристик реакций газов на поверхности твердых тел, держатель дополнительно содержит полость с входным и выходным отверстиями для охлаждения образца и снабжен механизмом перемещения, фланцы размещены вне кожуха и содержат внутренние проточки с входным и выходным отверстиями.

2.Кювета по п. 1,отличающаяся тем, что, с целью повышения информативности измерений, держатель содержит дополнительные гнезда для одновременного

крепления нескольких образцов, а механизм перемещения держателя снабжен устройством для фиксации.

Хпадагент

Теплоагент

Изобретение относится к области научного приборостроения, а более конкретно к оптическим кюветам для изучения процессов взаимодействия газов на поверхности твердых веществ. Цель изобретения - повышение точности измерений кинетических и термодинамических характеристик реакций газов на поверхности твердых тел. Кювета работает в диапазоне температур 100- 1000К в условиях отсутствия градиента температур по газовой фазе и предусматривает возможность изучения параллельно нескольких образцов и спектров газовой фазы, В кювете держатель образцов выполнен в многопозиционном варианте, снабжен наряду с нагревателем системой охлаждения и крепится к корпусу кюветы не жестко, з через сильфонный механизм перемещения, корпус кюветы помещен в термостат. I з п. ф-лы, 1 ил.