СПОСОБ ИЗМЕРЕНИЯ СКОРОСТИ ИСПАРЕНИЯ МАТЕРИАЛОВ Советский патент 1972 года по МПК G01N25/00 

Изобретение относится к области измерительной техники и может быть исиользовано при исследовании свойств различных (нанример, катодных) материалов нри высоких температурах в вакууме, а также при исследоваНИИ химических реакций между твердыми или жидкими веществами в вакууме с участием газообразных компонентов.

Известно несколько способов измерения скорости испарения материалов при высоких температурах в вакууме. Наиболее распространен из них метод Кнудсена, нри котором измеряют изменение веса образца материала, помещаемого в вакуумную камеру.

Недостатком известных способов измерения скорости испарения материалов является необходимость непрерывного взвешивания исследуемого образца и применения специальных высокочувствительных вакуумных весов.

Цель изобретения - разработка способа измерения скорости испарения материалов, исключающего стадию взвещивания образца.

Цель достигается тем, что скорость испарения материалов измеряют путем сравнения скорости изменения общего давления в вакуумной камере со скоростью эффективной откачки вакуумной системы при данном давлении.

Пример 1. В вакуумной камере без образца, но с сохранением всех условий эксперимента, создают предельный вакуум. Затем давление в камере кратковременно иовьпнают до 1,0 атм, вводя в нее инертный газ, после чего строят зависимость давления в камере от времени откачки и из нее путем дифференцирования определяют скорость эффективной откачки вакуумной системы при различных давлениях.

Затем в вакуумную камеру помещают образец и строят зависимость общего давления в камере от времени, дифференцированием которой определяют скорость изменения общего давления в вакуумной камере.

После этого вычисляют скорость испарения исследуемого материала по формуле

0) -(yWjl/,-Ж,1/,), RTS

где MI - молекулярный вес пара или выделя. ющегося газа;

MZ - молекулярный вес инертного газа; V -объем вакуумной системы; Т -температура;

R -универсальная газовая постоянная; S -площадь поверхности образца; Vi - скорость изменения общего давления в вакуумной камере; Vz - скорость эффективной откачки вакуумной системы при данном давлении. П р п Л е р 2. В вакуумной камере без образца, но с сохранением всех условий экснеримента, создают нредельный вакуум. Затем давление в камере кратковременно новышают до 1 атм введением в нее инертного газа, после чего строят зависимость давления в каме- 10 ре от времени и из нее нутем дифференцироваиия определяют скорость эффективной откачки вакуудгной системы ири различных давлениях. После этого в камеру помеп1ают исследуе- 15 мый образец. После достижения предельного вакуума образец нагревают до заданной температуры. Затем вводят в камеру инертный газ в таком количестве, чтобы общее давление в камере 20 5 стало П.ОСТОЯН11ЫМ в течение, по крайней мере, 2-3 мин п большим значения давления при предельном вакууме. В этом случае скорость испарения материала равна скорости эффективной откачки вакуумной системы нри данном давлении, определенной в начале эксперимента. П1)едмет изобретения Способ измерения скорости испарения материалов с применением вакуумной камеры, в которую номещают нагреваемый образец .материала, отличающийся тем, что, с целью новышения точности измерения, измеряют скорость изменения давления в камере при введении образца и скорость откачки камеры при различных давлениях в отсутствии образца и путем их сравнения определяют скорость испарения.