Способ определения концентрации примесей

Союз Соввтскик

Социалистичвскик

Республик

ОП ИСАНИЕ

И ЗОВРЕТЕ п ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

< 890228 (6l ) Дополнительное к авт. свна-ву— (22) Заявлено26. 03. 80 (21) 2899163/18-25 с прксоелянением заявки М— (23) Прнорнтет—

Опубликовано 15.12.81. Бюллетень №46

Дата опубликования описания 1 7 . 1 2 . 81 (51)М. Кл.

G 01 М 27/72

3Ъеудеретееккнй квинтет

СССР ео делен нзабретенкй н еткрытнй (53) УДК 543.274 (088.8) (72) Авторы изобретения

M. В. Билетов и В. Б. Кейзман

Воронежский политехнический институт и Воронежский государственный педагогический институт (71) Заявители (54) СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ОНЦЕНТРйЦИИ ПРИМЕСЕЙ

Изобретение относится к технике измерений концентраций веществ и может быть использовано в электронной, химической промышленности, для определения загрязнений окружающей среды и т. д.

Известен масс-спектронетрический метод, обладающий весьма высокой чувствительностью 11).

Недостаток известного метода заключается в необходимости громоздкого, дорогостоящего оборудования, исключающего возможность его массово- го применения, а также использования его в принципе в целом ряде отраслей.

Наиболее близким к предлагаемому является способ определения неравновесной концентрации примесей в сре- дах, заключающийся в том, что в анализируемую и эталонную среду помещают датчик Холла, измеряют ЭДС

Холла, по параметрам которой судят о концентрации примесей 1 2).

Недостатком известного способа является то, что он не обладает селективностью и точностью.

Цель изобретения — увеличение се" лективности и точности анализа.

Поставленная цель достигается тем, что согласно способу определения кон центрации примесей B средах, заключающемуся в том, что в анализиру" емую среду и эталонную среду .помещают датчик Холла, измеряют ЭДС Холла, по параметрам которой судят о концентрации примесей, во время измерения

ЭДС изменяют напряженность магнитного поля, в которое помещен датчик Холла, а о концентрации примесей судят по изменению разности дисперсий флюктуаций ЭДС Холла в анализируемой и эта" лонной средах в зависимости от величины магнитного поля.

На чертеже приведена схема реализации предлагаемого способа.

Датчик Холла 1 помещен между полюсами электромагнита 2, который с помощью источника питания 3 создает в зазоре изменяющееся магнитное поле. Сигнал с датчика 1 поступает на измеритель мощности шума Холла 4, с которого полученное значение посту" пает в блок вычитания - сравнения 5.

В блок 5 поступают также сигналы, запрашиваемые из блока памяти 6.

В эталонной среде сигнал с датчика 1 характеризуется некоторой мощностью шума Холла (7 . Если теперь

2 датчик внести в анализируемую среду, то мощность шума Холла его изменится и станет paeHoaQ . После обнаружения примеси блок вычитания — сравнения 5 запрашивает блок памяти 6 и сравнивает полученную из блока 6 функциональную зависимость мощности шума

Холла от напряженности магнитного по" ля с Функциональной зависимостью разности б; (от напряженности магнит2 2 ного поля Н. При совпадении одной из семейства кривых, полученных иэ блока памяти 6, с измеренной произ-, водится идентификация состава и концентрации примеси. Если бы измерения проводились при фиксированном значении напряженности магнитного поля, определение различных примесей в аналиэирумой среде было бы невозможно.

П р и и е р. Шумы Холла экс риментального датчика, выполненного в виде тонкой пленки из Т102, измеряются вначале в эталонной среде, в качестве которой берут воздушную среду.

Затем в эту среду подают 0,$1 окиси углерода и сравнивают разность мощ 2 2„ / ностей шума О „— Q> --f (H) с семеиством экспериментально полученных кри:вых. Измеренная разность точно совпадает (с учетом погрешностей эксперимента1 с экспериментальной кривой для данной среды при содержании в ней 0,$3 окиси углерода, Предлагаемый способ позволяет разработать малогабаритные, сравнительно дашевые приборы, позволяющие измерять разли ные примеси и их концентрации в средах, и пригодные для

10 использования в различных отраслях.

Формула изобретения з Способ определения концентрации примесей в средах, заключающийся в том, что в анализируемую и эталонную среды помещают датчик Холла, измеряют ЗДС Холла, по параметрам кото2В рой судят о концентрации примесей, отличающийся тем, что, с целью увеличения селективности и точности анализа, во время измерения ЗДС изменяют напряженность магд нитного поля, в которое помещен датчик Холла, а о концентрации примесей судят по изменению разности дисперсий флюктуаций ЭДС Холла в анализируемой и эталонно" средах в зависимости ат величины магнитного по" ля.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1, Ваня Я. Анализаторы газов и жидкостей. M., "Знергия", 1970, с. 26, 3-277.

2. Ван дер Зил A. Флуктуационные явления в полупроводниках. M., НИА, 1961, с. 75 (прототип).

Составитель Л. Дикая

Редактор Л.Персиянцева Техред А.Бабинец . Корректор Г Ре етник

Заказ 10959/70 Тираж 910 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изо6ретений и открытий

113035, Иосква, N-35, Раушская наЬ., д. 4/5

Филиал ППП -"Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, ч