БИБЛкЮТЕНЛ I Советский патент 1973 года по МПК G01T1/142 H01J47/02 H01J49/00 

1

Изобретение относится к приборам для измерения ионного состава атмосферы.

Известно устройство для измерения объемного заряда воздуха, концентрации и спектра атмосферных ионов, состоящее из аспирационной ионизационной камеры, содержащей корпус, центральный высоковольтный электрод, состоящий из гальванических элементов, внещний собирающий электрод, ионный фильтр, и регистрирующего прибора. Недостатком этого устройства является ограниченный диапазон измеряемых подвижностей спектра ионов.

Цель изобретения - обеспечить измерение любой составляющей спектра ионов при одновременном измерении нескольких участков спектра.

Эта цель достигается в предлагаемом устройстве за счет того, что внешний собирающий электрод состоит из изолированных друг от друга и от корпуса колец разной длины, а каждое кольцо электрически соединено со входом регистрирующего прибора.

На чертеже схематично изображено предлагаемое устройство, содержащее корпус / аспирационной ионизационной камеры, собирающие электроды 2, гальванические элементы высоковольтного электрода 3, ионный фильтр 4, регистрирующее устройство 5.

Центральный электрод, набранный из гальванических элементов, не является собирающим, поэтому первый гальванический элемент соединен с корпусом камеры.

Для такой ионизационной камеры справедливо равенство

Z.-G-(6 -а)

К(х)

(1)

()1пй/а

где К(х)-распределение предельных подвижностей ионов вдоль собирающих электродов, набранных из изолированных. друг от друга и от корпуса колец;

5

X - текущая координата вдоль собирающих электродов, начиная от входного электрода;

G - скорость потока воздуха;

b - внутренний радиус внещнего

0 электрода;

а - внешний радиус центрального

электрода;

2ео - суммарный потенциал гальванических элементов.

5

Нри продувании ионизированного воздуха через устройство ионы распределятся по собирающему электроду согласно (1). Но поскольку собирающий электрод разбит на

0 несколько отдельных электродов, то на каждом из них осядут ионы разной подвижности, поскольку эти электроды удалены на различные расстояния от начала отсчета. На практике задаются подлежащие измерению спектральные составляющие ионов, т. е. весь спектр разбивается на необходимое количество участков, которые нужно измерить. Зная Ктт и Лмакс каждого участка спектра, можно по формуле (1) найти ширину и местоположение кольца, измеряющего этот участок спектра, т. е. у 1/(° - а) п Ь1а LG - /С(.х)„а,с 91 - I/ TFTTiу А WMBKC - 1 / (& - а) п Ь1а LG - К (А:)М„Н о - I/nif А WMHH iO Отсюда щирина кольца (f) -- - - минТаким образом, на каждом кольце собирающего электрода выделяется узкий участок спектра ионов, причем на первом кольце осядут самые легкие ионы, а на последнем - самые тяжелые. Для каждого кольца формула (1) справедлива. Если менять и скорость потока воздуха, то можно плавно выбрать из спектра ионов какие угодно составляющие и регистрировать их в устройстве 5. Если устройство 5 представляет собой многоканальный регистрирующий прибор, то можно одновременно измерять параметры спектра ионов на всех электродах. При одноканально,м устройстве 5 делают поочередной опрос всех электродов. Предмет изобретения Устройство для измерения объемиопо заряда воздуха, концентрации и спектра атмосферных ионов, состоящее из аспирационной ионизационной камеры, содержащей корпус, центральный высоковольтный электрод, состоящий из гальванических элементов, внешний собирающий электрод, ионный фильтр, и регистрирующего прибора, отличающееся тем, что, с целью обеспечения возможности измерять любую составляющую спектра ионов при одновременном измерении нескольких участков спектра, внешний собирающий электрод аспирационной ионизационной камеры состоит из изолированных друг от друга и от корпуса колец разной длины, а каждое кольцо электри;чески соединено со входам регастрируюн его прибора.