Cтраница 3
Принцип действия ионных приборов основан на взаимодействии ионизирующего излучения с газом, в котором оно создает свободные носители зарядов. Разница между этими приборами состоит в конструктивных особенностях и различных электрических режимах работы. На рис. 7.14 приведена обобщенная вольт-амперная характеристика разряда в газе, на которой отмечены характерные режимы для ионных приборов. Ионные приборы можно использовать для регистрации всех видов излучений, однако с разной степенью эффективности, показывающей, какая часть излучения относительно падающего приводит к появлению электрического сигнала. [31]
![]() |
Схема газового хроматографа. [32] |
Часто применяется детектор, который обнаруживает в газовом потоке отдельные зоны благодаря различию в их теплопроводности; такой детектор называется катарометром. В качестве чувствительного элемента в нем используется вольфрамовая нить, нагреваемая постоянным током. Газ-носитель, омывающий нить, отводит тепло с постоянной скоростью. Если в газовом потоке появляется анализируемое вещество, теплопроводность которого отличается от теплопроводности газа-носителя, то скорость отвода тепла изменяется. Это приводит к изменению температуры, а следовательно, и электропроводности нити, что, в свою очередь, вызывает появление электрического сигнала. [33]
![]() |
Схема детектора по теплопроводности. [34] |
В схему детектора входят два проволочных сопротивления ( филамента), образующих плечи моста Уитстона. Один из филаментов контактирует с анализируемой смесью, другой ( сравнительный) контактирует с чистым газом-носителем. Оба филамента находятся в нагретом состоянии, для чего через них пропускают постоянный ток. Температура чувствительного элемента детектора пропорциональна теплопроводности окружающей среды, а электрическое сопротивление чувствительного элемента обратно пропорционально его температуре. Следовательно, если оба плеча моста Уитстона находятся в равновесии и контактируют с чистым газом-носителем, любое соединение, попадающее в детектор, вызывает разбаланс моста и появление электрического сигнала. Величина этого сигнала зависит от параметров работы детектора и разницы в теплопроводностях определяемого соединения и газа-носителя. Максимальная температура детектора и величина тока через филамент являются конструктивными параметрами и указываются в сопроводительной документации, прилагаемой фирмой-производителем. Чувствительность этого детектора, называемого часто катарометром, составляет приблизительно 5 - 10 - г / с и может быть повышена с увеличением тока через чувствительный элемент. Чувствительность можно также повысить, снижая температуру блока детектора ( однако при этом определяемое вещество не должно конденсироваться на стенках камеры) или подбирая газ-носитель с теплопроводностью, значительно отличающейся от теплопроводности определяемого вещества. Предпочтительно использовать гелий, поскольку его теплопроводность намного больше теплопроводности любого определяемого вещества, за исключением водорода. Следует отметить, что ток через чувствительный элемент можно пропускать, только если через детектор проходит газ-носитель. В противном случае проволока очень быстро перегорает. [35]
Детектор, который обнаруживает в газовом потоке отдельные зоны благодаря различию в их теплопроводности, называется ка-тарометром. Такие детекторы применяются наиболее часто. В качестве чувствительного элемента в нем используется вольфрамовая нить, нагреваемая постоянным током. Газ-нооитель, омывающий нить, отводит тепло о постоянной скоростью. Если в газовом потоке появляется анализируемое вещество, теплопроводность которого отличается от теплопроводности газа-носителя, то скорость отвода тепла изменяется. Это приводит к изменению температуры, а следовательно, и электропроводности нити, что, в свою очередь, вызывает появление электрического сигнала. [36]