Ионизационное пространство

Cтраница 2

Утверждение о чисто ионном составе тока в области катодного падения достаточно характерно для теории Слепяна и является логическим завершением идеи регенерации зарядов в ионизационном пространстве. В этом отношении теория Слепяна может быть названа антиподом автоэлектронной теории дуги, приписывающей электронной эмиссии катода роль основного агента в переносе тока в области катодного падения. Отмеченное различие может иметь большое значение при решении вопроса о наиболее вероятном механизме дуги с холодным катодом. Оставляя обсуждение этого вопроса до следующего раздела, достаточно указать здесь, что в связи с отрицанием эмиссии катода теорией Слепяна становится мало понятной роль катода в дуговом разряде, тем более что катод рассматривается в ней как охлаждающая поверхность, ограничивающая нагревание газа. [16]

В детекторе, представленном на рис. 36, имеется отвод, по которому к газовому потоку, выходящему из колонки, непосредственно перед входом в ионизационное пространство добавляется аргон. Это позволяет увеличить объем, занимаемый отдельными компонентами, и объем чистого газа-носителя между ними настолько, что каждый компонент детектируется в отдельности. Чувствительность детектора при обычно применяемых в капиллярных колонках скоростях газа-носителя ( порядка нескольких миллилитров в час) сравнительно невелика. [17]

В детектвре, представленном на рис. 36, имеется отвод, по которому к газовому потоку, выходящему из колонки, непосредственно перед входом в ионизационное пространство добавляется аргон. Это позволяет увеличить объем, занимаемый отдельными компонентами, и объем чистого газа-носителя между ними настолько, что каждый компонент детектируется в отдельности. Чувствительность детектора при обычно применяемых в капиллярных колонках скоростях газа-носителя ( порядка нескольких миллилитров в час) сравнительно невелика. [18]

Ясно, что при использовании неона в качестве газа-носителя возможность образования молекулярных ионов существенно возрастает, так как ионизационный ток сильно увеличивается уже при сравнительно небольших напряженностях в ионизационном пространстве. [19]

Значит, предел детектирования зависит не от величины фонового тока / о, а только от поперечных сечений ионизации газа-носителя и анализируемого вещества и числа ионизирующих частиц, излучаемых радиоактивным источником в ионизационное пространство в единицу времени. При точных количественных анализах необходимо учитывать, что расчет поперечных сечений ионизации молекул по формуле ( 1) является приближенным, так как при этом не принимаются во внимание связи между атомами. Кроме того, природа газа-носителя также оказывает влияние на эффективное поперечное сечение ионизации. Поэтому при высоких требованиях к точности анализа необходимо, как и при работе с другими детекторами, эмпирическое определение поперечных сечений ионизации или относительных поправочных коэффициентов. [20]

Этой новой теорией роль основного агента, поставляющего электроны в катодную область дуги, вновь отводилась высоким температурам, однако место действия переносилось с поверхности катода в объем газа, в так называемое ионизационное пространство, расположенное на расстоянии 1 - 10 свободных пробегов атомов газовой среды от поверхности катода. В качестве одного из доводов в пользу своей теории Слепян приводил то существенное соображение, что вследствие относительно небольшой теплоемкости и теплопроводности газ вблизи поверхности катода должен нагреваться при прохождении тока гораздо сильнее, чем какой-либо участок металла катода. Отсюда вытекало, что если где-либо и происходит освобождение электронов при участии высоких температур, то это должно иметь место прежде всего в объеме газа, расположенном на таком расстоянии от катода, где температура достигает максимального значения. Опираясь на указанную работу, Слепян привлек тот же механизм ионизации первоначально для объяснения перехода от тлеющего разряда к дуге, предположив, что условием перехода при увеличении плотности тока служит такая степень термической ионизации в пределах темного пространства, которая способна привести к заметному увеличению плотности тока. Критические значения степени ионизации достигаются прежде всего в наиболее горячей центральной области разряда, нарушая равномерное распределение тока. Это увеличение плотности тока вызывает дальнейшее увеличение температуры газа в центре и приводит к неуклонно развивающейся концентрации тока на малом участке поверхности катода. Применив известное уравнение Заха для вычисления степени ионизации газа, Слепян показал, что для такого рода нестабильности достаточны температуры 3 000 - 5 000 К, существование которых можно предположить в разряде. [21]

В детекторе электронного захвата, разработанном Боте, Хильбигом и Поппом ( 1965), непосредственно измеряется поток отрицательных ионов. Свободные электроны удаляются из ионизационного пространства слабым электрическим полем, а гораздо менее подвижные отрицательные ионы выносятся из ионизационного пространства потоком газа-носителя и под действием мощного электрического поля притягиваются к измерительному электроду, раньше чем успеют рекомбинировать с положительными ионами. [22]

Схематическое изображение импульсного прямопро-летного масс-спектрометра. [23]

Отпирание электронного тока производится подачей на диафрагму кратковременного импульса напряжения, положительного по отношению к катоду. Образование ионов и их выталкивание из ионизационного пространства происходят в течение всего времени действия импульса напряжения. Поэтому между ионами с одинаковой массой, но возникшими в начале и в конце действия импульса, образуется разброс во времени, приводящий к уменьшению разрешающей способности масс-спектрометра. [24]

Таким образом, эффективный объем детектора оказывается существенно меньшим, чем объем ионизационного пространства. Поток аргона, поступающий в детектор с противоположного конца ионизационного пространства со скоростью 50 - 100 мл в 1 мин, быстро удаляет из ионизационного пространства газ-носитель, содержащий анализируемые компоненты. [25]

Микроаргоновый ионизационный детектор ( Лавлок, 19606.| Трехэяектродный аргоновый ионизационный детектор ( Лавлок, 19606. [26]

В основу этой конструкции были заложены следующие соображения. Ввиду того что чувствительность определения зависит от напряженности поля в ионизационном пространстве, в детекторе с неоднородным электрическим полем чувствительность в различных местах ионизационного пространства различна. Это может привести к тому, что в той части ионизационного пространства, где имеется высокая напряженность, уже будет отсутствовать линейность показаний, в то время как в других его частях чувствительность определений будет относительно мала. Кроме того, неоднородное электрическое поле способствует возникновению коронного разряда. [27]

Страницы: 1 2 3