Анализатор состава газа Советский патент 1978 года по МПК G01N27/00 

Изобретение относится к технике газового анализа. Оно может быть применено при изучении- механизма гетерогенных и гомогенных реакций, реакций , .в газовом разряде,процессов пиролиза, фотолиза и радиолиза молекул, пЬоисходящих с участием свободных атомов и радикалов, а также при измерении концентрации свободных атомов и радикалов в космическом пространстве и атмосферньзх j планет,

Известен анализатор состава газа l для определения концентрации атомов кислорода, содержащий корпус, чувствительный элемент в виде тонкого слоя серебра, систему активациио При воздействии атомов кислорода меняется сопротивление чувствительного элемента в результат окисления слоя серебра. . Однако чувствительный элемент этого,анализатора не регенерируется в процессе измерений. Вследствие задержки начала работы чувствительного элемента необходимо применение системы активации.

Наиболее близким по технической сущности к изобретению является аналйЭйтор состава газа 2 , содержащий корпус, канал для ввода газового потока и полупроводниковый чувствительный элемент, выполненный в виде спеченного пористого тегга. электропроводность которого меняется при адсорбции-на нем газа.

Этот анализатор невозможно использовать для определения концентрация свободных атомов и радикалов в газе, так как атомы и радикалы гнбкут 1 тонком пористом слое .чувствитель кого элемента прилегающем к его ви ДИМОЙ поверхности, не изменяя его электропроводность,

Цель изобретения - определение концентрации свободных атс.1ов и радикалов в газе.

Пославленная цель достигается TeM что в корпусе анализатора перед чувствительным элементом установлен прерьшатель газового потока, а чувствительный элемент, вьтолненный в виде слоя полупроводникаf имеет толщину 0,1-20 мкм.

При использовании тонкого полупроводникового слоя в качестве чувствительного элемента его электрофизические свойства изменяются при адсорбции на нем атомов и радикалов. Чувствительный элемент может быть регенериро;ван путем прогрева в отсутствие воз- действия на него свободных атомов и радикалов (во вретля прерывания газового потока). Для этого он снабжен прогревателем с термопарой.

На чертеже показана схема предло-т жеяного анализатора.

Анализатор состава газа содержит корпус 1с полостью 2, каналом 3 для ввода газового потока, фланцем 4 я стеклянным баллоном 5; элейт Юмагийтный прерьтатель б газового потока, состоящий из якоря 7, который перекрывает канал 3, возвратной пружины В,-размещенной в корпусе, и катушки - 9 электромагнита, закрепленной снаружи на корпусе анализатора; чувствительный элемент 10 с подогревателем 11 и термопарой 12, выводы которых подсоединены к герморазъему 13, смонтированному на фланце 14 ножевым уплотнением, который крепится к корпусу. На корпусе может быть установлено также вскрывающее устройство 15, например, ножевого типа.

Анализатор работает следующим образом.

Когда канал 3 для ввода газового потока перекрыт якорем 7, электрофизический параметр, например электропроводность, чувствительного элемента 10 имеет стационарное значение при данной температуре, регистрируемой с помощью термопары 12. При подаче тока в катушку 9 электромагнита якорь 7 втягивается и открывает канал 3 для ввода газового потока. При этом под воздействием свободных атомов и радикалов в газе электропроводность чувствительного элемента изменяется. При выходе чувствительного элемента из области пропорциональной зависимости между изменением электрофизического параметра и концентрацией свободных атомов и радикалов, существу щей до некоторой степени заполнения его поверхности адсорбированньнчи и радикалами, прекращается подача тока в катуищу 9, При этом якорь 7 отжимается возвратной пружиной 8 в прежнее положение, осуществляется 5 регенерация чувствительного элемента 10 с псмопхью подогревателя 11.

Анализатор позволяет определять концентрацию свободных атомов радикалов в газе при их непрерьшном воздействии на входной канал анализатора.

Формула изобретения

1. Анализатор состава, газа, содержащий корпус, канал для ввода газового потока и полупроводниковый чувствительный элемент, установленный в корпусе, отличающийс я тем, что, с целью определения концентрации свободных атомов и радикалов в газе, в корпусе анализатора перед чувствительным элементом установлен

прерыватель газового потока, а

чувствительный элемен.т снабжен подогревателем с термопарой, i

2.Анализатор по п.1, отличающийся тем, что прерыватель потока выполнен в виде

электромагнита втяжного типа и содержит якорь, перекрьшающий канал для ввода газового потока, возвратную пружину, размещенную в корпусе,

5 и катушку электромагнита, установленную на корпусе.

3.Аназизатор по пп. 1 и 2, о тличающийся lieM, что слой полупроводника чувствительного

0 элемента имеет толщину 0,1-20 мкм. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе:

1.Брагин Ю. А., Кихтенко В. Н., Токтомышев С. Ж. Космические нссле46дования. т. 12, вып. 5, 763, 1974.

2,Патент Франции № 2033921, кл. GOI N 27/00, 1970.