СПОСОБ АНАЛИЗА ГАЗОВ И УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЕГО ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ

Известен способ анализа газов путем их ионизации с последующим измерением зависящих от отношения заряда к массе параметров движения образовавшихся ионов в электрическом поле, в частности, их скорости.

Указанный способ не обеспечивает достаточной чувствительности анализа.

Так же известно устройство, примененное Франком и Герцем для измерения потенциалов ионизации газов. Однако это устройство не может быть применено в качестве газоанализатора.

Предлагаемый способ анализа газов отличается от известного тем, что о составе газов судят по частоте колебаний Баркгаузена-Курца, благодаря чему чувствительность повышается.

Устройство для осуществления предлагаемого способа отличается от известного тем, что его пластина находится под положительным потенциалом, а между ней и второй сеткой встроена третья сетка, имеющая отрицательный потенциал и подключенная через разделительный конденсатор к колебательному LC-контуру с конденсатором переменной емкости, соединенному со входом резонансного усилителя. Благодаря такой конструкции устройство может быть применено в качестве частотного газоанализатора.

Предлагаемый способ заключается в использовании зависимости частоты колебаний Баркгаузена-Курца от отношения заряда к массе колеблющихся частиц.

Схема предлагаемого устройства для осуществления способа показана на чертеже.

Устройство представляет собой прибор Франка и Герца и состоит из вакуумной трубки 1 с раскаленным катодом 2, тремя сетками 3-5, имитирующими электроды, и пластиной 6. Потенциал первой сетки положителен по отношению к катоду, потенциал второй сетки несколько превышает потенциал первой. Третья сетка находится под отрицательным потенциалом, а потенциал пластины равен потенциалу второй сетки или несколько превышает его.

Ионизация анализируемого газа происходит в пространстве между первой и второй сетками при столкновении с электронами достаточной энергии. Образовавшиеся положительные ионы устремляются к третьей сетке, имеющей значительный отрицательный потенциал, проходят ее и под воздействием положительного поля пластины возвращаются к этой сетке. Возникают колебания Баркгаузена-Курца, в результате которых потенциал третьей сетки изменяется по гармоническому закону. Частота этих колебаний зависит от отношения заряда к массе колеблющихся ионов, а следовательно, и от принадлежности ионов к тому или иному газу.

Для определения частоты колебаний к третьей сетке через разделительный конденсатор подключен колебательный LC-контур с конденсатором переменной емкости, соединенный со входом резонансного усилителя.