Устройство для определения рефракции газов

 

Изобретение относится к рефрактометрии и может быть использовано для определения рефракции газов и газовых смесей. Цель изобретения - упрощение устройства, расширение спектрального диапазона измерений и уменьшение габаритов. Цель достигается использованием многосекционных кювет в сравнительном и рабочем каналах, оптимальное количество секций которых зависит от выбора материала окна и неселективного дифференциального оптико-акустического приемника. Кювету, рабочего канала сначала заполняют реперным газом с известной рефракцией и снимают отсчет а.. затем - опре t деляемым газом и снимают отсчет а. Рефракцию S определяемого газа вычисляют из соотношения о 8,a/a,. 1 ил. 00 4 СП ел со

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИН (19) (11) (51) 4 G О1 N 21 41

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

llO ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ

Н Д ВТОРСНОМ У СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 3976403/24-25 (22) 25.10.85 (46) 30.09.87. Бюл ° )) 36 (75) А.Я. Бродский (53) 535.24(088 ° 8) (56) Авторское свидетельство СССР

Р 802853, кл. G 01 N 21/45, 1979.

Авторское свидетельство СССР

У 593122, кл. G 01 N 21/41, 1972. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОПРЕДЕЛЕНИЯ РЕФРАКЦИИ ГАЗОВ (57) Изобретение относится к рефрактометрии и может быть использовано для определения рефракции газов и газовых смесей. Цель изобретения — упрощение устройства, расширение спектрального диапазона измерений и уменьшение габаритов. Цель достигается использованием многосекционных кювет в сравнительном и рабочем каналах, оптимальное количество секций которых зависит от выбора материала окна и неселективного дифференциального оптико-акустического приемника. Кювету рабочего канала сначала заполняют реперным газом с известной рефракцией ()„ и снимают отсчет а„, затем — опредсляемым газом и снимают отсчет а.

Рефракцию 0 определяемого газа вычисляют из соотношения 3 = 0 „ а/а

1 ил.

1341553 2

Изобретение относится к рефрактометрии и может быть использовано для определения рефракции 8 газов и газовых смесей в широком спектральном диа5 пазоне, Целью изобретения является упрощение устройства и расширение спектрального диапазона измерений, уменьшение габаритов устройства. 10

На чертеже изображена измерительная схема устройства для определения

Устройство состоит из источника 1 излучения, внеосевых параболических 15 отражателей 2, модулятора 3, нулевой заслонки 4, рабочей кюветы 5, вакуумированной (сравнительной) кюветы 6, неселективного дифференциального оптико-акустического приемника 7 и бло- ?0 ка 8 регистрации.

Сигнал ь Р приемника 7 пропорционален разности выходящих из кювет 5 и

6 лучистых потоков

2(т е<1 где m — количество секций кюветы; п — показатель преломления окон кюветы; коэффициент пропускания мате- 30 риала окон при толщине, рав- ной суммарной толщине этих окон;

F — падающий на кювету лучистый о поток, 35

Корнем уравнения ь9 = О, которому соответствует максимальное значение йФ, является оптимальное количество

2 секций кюветы m „= 2n/(n-l ) или ко— личество р внутренних окон, определя- 40 емое по формуле

2п

Р Р7= ==32 (2)

Например, при выполнении окон из фтористого натрия, для которого и "-

=1,325 на длине волны 0,6 мкм, р — 24, т.е. при миллиметровых толщине окон и расстоянии между ними, длина кюветы составляе 51 мм, что примерно в 20 раз меньше длины кюветы интерферометра ИТР— 1, предназначенной для измерения малых значений 8 . Соответственно и габариты устройства оказываются меньше, чем для интерферометра ИТР— 1 с кюветой 1000 мм.

Наличие элементов 3,7 и 8 в измерительной схеме устройства позволяет проводить измерения в пределах диапазона пропускания материала окон, например, в случае фтористого натрия в диапазоне примерно от 0,2 до 7 мкм.

Устройство работает следующим образом.

Кюветы 5 и 6 откачивают до форвакуума, после чего посредством нулевой заслонки 4 устанавливают нулевой отсчет по шкале блока 8 регистрации.

Затем кювету 5 заполняют реперным газом с известной рефракцией 8 и снимают по шкале отсчет ац. Далее вновь откачивают кювету 5 до форвакуума, после чего заполняют ее определяемым газом и снимают отсчет а,» Зная S а„ и а вычисляют о из соотношения = Вцa7,„°

Формула изобретения

Устройство для определения рефракции газов, содержащее источник излучения, и расположенные по ходу излучения узел формирования двух идентичных параллельных пучков лучей, на пути которых расположены идентичные рабочая и сравнительная кюветы с оптическими окнами, и детектор излучения, соединенный с регистратором излучения, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью упрощения и расширения спектрального диапазона измерений, уменьшения габаритов устройства, кюветы содержат дополнительные внутренние окна с показателем преломления и, расположенные перпендикулярно направлению прохождения излучения, при этом их число р определяется из соотношения

?и

Е:1 Г а детектор излучения выполнен в виде

HeñåëåêòèâHoãо. дифференциального оптико-акустического приемника °

1341553

Со ставитель С. - Голубев

Редактор Л. Ловхан Техред И.Попович Корректор A.Èëüèí

Заказ 4430/48 Тираж 776 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4