Устройство для определения дисперсного состава и счета концентрации капель туманов Советский патент 1979 года по МПК G01N15/02 

Изобретение относится к устройствам для определения размеров и счетной кон центрации дисперсной фазы туманов различных веЬеств, включая частицы суб- ; микрометрО1зого размера. Известно устройство для осаждения капель туманов с последующим электрон- номикросконическим анализом дисперсности и счетной концентраиии. Это устройство представляет собой фильтродержатель-жассету, в которой закреплен волокнистый фильтрующий материал. После осаждения капель тумана фильтрующий материал с осахсдеаными частицами извлекается из кассеты И рас« щепляется на отдельные волокна, которые рассматриваются в электронном мик роскопе, в колонне микроскопа поддерживается высокий вакуум (до 1Омм рт. ст. при этом возможен нагрев объекта под электрсжным пучком. По этим причинам жидкие частицы испаряются, что приводит к истинного размера и концентрецик t lИзвестно устройство для определения дисперсного состава и счетной концентрации капель туманов, состоящее из вакуумной камеры, в кртсчэрй размещены подложка с предварительно осажденными на ней каплями тумана, сосуд с жидким азотом, служащий для зам чзаживания осажденных капель и приспособление для подтенения замороженных капель парами металлов 12. Устройство работает следующим образом. Подложка с осажденными каплями из осадителя помещается в вакуумную камеру, после чего производится подаЧа хладагента (жидкого азота). Когда капли на подложке охладятся примерно до температуры агента, откачивается воздух кз вакуумной камеры, затем заморбженные / капли подтеняются парами металла. В электронном микроскопе рассматриваются уже не сами капли, а их реплики, пса те- венные парами металла. 3 Однако это известнсхэ устройство характеризуется недостаточной точностью измерений, обусловленной следующими причинами: -испарением капель туманов при пе- реносе подложки с ними из осадителя в вакуумную камеру; -испарением капель в процессе замо раживания; - конденсацией водяных паров, имеющихся в воздухе. Капли воды осаждают ся на подложку, замораживаются на ней и подтеняются, искажая тем самым дисперсный состав и счетную концентрацию исследуемого тумана. Целью изобретения является повышение точности анализа. Для этого устройство снабжено низко температурным термопреципитатором, ус тановленным в вакуумной камере параллельно приспособлению для подтенения, причем крышка термопреципитатора имее механизм для перемещения с наружным манипулятором. Конструкция низкотемпературного тер мопреципитатора известна. Основными ег элементами являются охлаждающий корпус, крышка с нагревательным элементо и осадительная подложка. Устройство для определения дисперсн го состава и счетной концентрации капел тумана содержит вакуумную камеру 1, внутри которой на металлической плите 2 смонтированы основные узлы. Низкотемпературный термопреципитатор содержит корпус 3 (см. . 2) и съемную крышку 4, В корпусе 3 термопреципитатсфа расположены держатель 5 с осадительной подложкой 6, узел, предназначен ный для охлаждения, выполненный в виде трубопровода 7 (см. фиг. 1). Крышка 4 термопреципитатора имеет нагреватель ный элемент 8 и она снабжена механизмом для перемещения, выполненным в виде системы рычагов 9 и 10, связанных с наружным манипулятором 11. Крышка 4 вакуумно плотно прижата к корпусу 3 с помощью рычагов 9, 1О и манипулятора 11 таким образом, что между нею и подложкой образован канал сечением 0,1 х 5 мм В плоскости разьема корпуса 3 и крьпики 4 к каналу сечением 0,1 х 5 мм подведены трубопроводы 12 для про:гока исследуемого аэрозоля. Приспособление для подтенения замороженных капель включает напылитель- ный элемент, представляющий собой туг 5.4 плавкую проволоку 13с нанесенным распыляемым металлом. Проволока расположена параллельно подложке и закреплена в держателях 14. Приспособление для подтенения содержит также систему рычагов 15 и 16, связанных с приводом 17, установленным снаружи вакуумной камеры 1. Упоры 18 предусмотрены для фиксирования положения крышки 4 термопреципитатора в открытом состоянии, в процессе подтенения. Устройство работает следующим образом. Крышка 4 системой рычагов 9 и 1О и манипулятором 11 вакуумпо плотно прижата к его корпусу. По трубопроводу 12 к осадительному каналу сечением 0,1 X 5 мм подается исследуемый аэрозоль, а по трубопроводу 7 - вода при температуре 18 С, при этом нагревательный элемент 8 крышки 4 обеспечивает нагрев до 50 С. Аэрозоль, проходя по осадительному каналу, за счет тёрмЬ- фореза осаждается на подложке 6. После окончания операции осаждения трубопровод 12 перекрывается вакуумно-плотно, а по трубопроводу 7 подается хладо- агент, например жидкий азот, в результате корпус 3 термопреципитатора охлаждается, осажденные на подложке капли замерзают. Теперь крышка 4 с держателем 5 и подложкой б с помощью наружного манипулятора 11 и механизма в виде рычагов 9 и 10 переводится в положение открыто на упоры 18 (см. фиг. 2 пунктирными линиями). Затем с помощью привода 17 и системы рычагов 15 и 16 проволока 13 подводится к подложке на требуемый угол d. Тугоплавкая проволока 13 нагревается, металл, нанесенный на нее, испаряется, подтеняя замерзшие капли. Затем с подложки 6 снимается пленка с репликами Исследуемых капель и анализируется под электронным микроскопом. При этом, если капли крупные, анализ можно производить под оптическим микроскопом, не снимая пленки. Использование предложенного устройства с низкотемпературным термопреци- питатором для определения дисперсного состава и счетной концентрации капель туманов, значительно повышает точность анализа, поскольку все необходимые операции (осаждение капель, их замораживание и подтенение) проводятся в вакуумной камере, в оптимальных условиях, исключающих испарение капель с подложKii и коиденспи.и1 гюдяяых паров на ее поворхлость. Формула изобретения Устройство для определения дисперсно го состава и счетной концентрации каПОЛЬ туманов, содержащее вакуумную камеру, в которой размещены осадительнай подложка, приспособление для под- тенения осажденных капель и блок для их замораживания, отличающееся тем, что, с целью повышения точности анализа, оно снабжено низкотемпеnратурным термопреципитатором, устяновленным в вакуумной камере параллельно приспособлению для подтенения, причем крышка термопреципитатора имеет ме;санизм для перемещения с наружным манипулятором. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1. Спурный К. и др. Аэрозоли. - M.J; томиздат, 1964, с. 210. 2..11Г. SthOrtauet, ECect-roh and Lightopt caC da-tenm-inatipnof the fact-opondi Site of 016 drKspSets taue-H.e nhof€t z.ufi,vo&, №

10