[go: up one dir, main page]

RU2166776C1 - Procedure measuring number of positive ions in given volume of gas and gear for its realization - Google Patents

Procedure measuring number of positive ions in given volume of gas and gear for its realization Download PDF

Info

Publication number
RU2166776C1
RU2166776C1 RU99125811/28A RU99125811A RU2166776C1 RU 2166776 C1 RU2166776 C1 RU 2166776C1 RU 99125811/28 A RU99125811/28 A RU 99125811/28A RU 99125811 A RU99125811 A RU 99125811A RU 2166776 C1 RU2166776 C1 RU 2166776C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
gas
ion
positive ions
filament
detector
Prior art date
Application number
RU99125811/28A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
пидевский В.К. Л
В.К. Ляпидевский
Original Assignee
Ляпидевский Виктор Константинович
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Ляпидевский Виктор Константинович filed Critical Ляпидевский Виктор Константинович
Priority to RU99125811/28A priority Critical patent/RU2166776C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2166776C1 publication Critical patent/RU2166776C1/en

Links

Landscapes

  • Other Investigation Or Analysis Of Materials By Electrical Means (AREA)

Abstract

FIELD: design of detectors testing radioactivity of environment. SUBSTANCE: procedure measuring number of positive ions consists in measurement of ionization of gas and number of positive ions is found by formula

Description

Способ относится к ядерной физике и технике и может быть использован при создании детекторов для контроля радиоактивности окружающей среды. The method relates to nuclear physics and technology and can be used to create detectors for monitoring environmental radioactivity.

Известен способ измерения концентрации ионов, в котором используется цилиндрическая ионизационная камера, измеряется ток насыщения, образуемый ионами, содержащимися в просасываемом через камеру исследуемом воздухе (Физический энциклопедический словарь, т. 2, с. 248 М.: Советская энциклопедия, 1962). A known method of measuring the concentration of ions, in which a cylindrical ionization chamber is used, measures the saturation current generated by the ions contained in the test air sucked through the chamber (Physical Encyclopedic Dictionary, vol. 2, p. 248 M .: Soviet Encyclopedia, 1962).

Наиболее близким техническим решением (прототип) является способ измерения концентрации ионов в газе путем измерения ионизационного тока в цилиндрической ионизационной камере с внутренним и внешними электродами, работающей при различных напряжениях и постоянных времени выходной цепи, а также различных скоростях прокачки газа с последующей математической обработкой (Таммет Х. Ф. Уч. записки Тартусского госуниверситета. Тарту, вып. 136, с. 103-110, 1962). The closest technical solution (prototype) is a method of measuring the concentration of ions in a gas by measuring the ionization current in a cylindrical ionization chamber with internal and external electrodes operating at different voltages and time constants of the output circuit, as well as various gas pumping rates followed by mathematical processing (Tammet H.F. Uch.Zapiski Tartuskogo universiteta (Tartu, vol. 136, pp. 103-110, 1962).

Недостатком аналога и прототипа является то, что они не позволяют считать число ионов, а позволяют измерять только суммарный ионизационной ток, обусловленный движением большого числа ионов к электродам камеры. При этом практически невозможно определить относительную долю легких, средних и тяжелых ионов. The disadvantage of the analogue and the prototype is that they do not allow to count the number of ions, but only measure the total ionization current due to the movement of a large number of ions to the electrodes of the chamber. In this case, it is practically impossible to determine the relative proportion of light, medium and heavy ions.

Целью изобретения является создание способа измерения концентрации ионов в газе, основанном на непосредственном измерении числа ионов в данном объеме газа. The aim of the invention is to provide a method for measuring the concentration of ions in a gas, based on direct measurement of the number of ions in a given volume of gas.

Цель достигается тем, что в исследуемый газ добавляют электроотрицательные примеси, захватывающие свободные электроны, вблизи внутреннего электрода создают напряженность электрического поля, достаточную для того, чтобы в области rчувств вероятность захвата электрона электроотрицательной примесью на длине свободного пробега была меньше, чем вероятность ионизации газа электронным ударом.The goal is achieved by adding electronegative impurities to the test gas, which capture free electrons, creating an electric field near the internal electrode sufficient to ensure that in the region of r senses the probability of electron capture by an electronegative impurity over the mean free path is less than the probability of gas ionization by electron blow.

Технический результат заключается в осуществлении раздельной регистрации положительных ионов с различной подвижностью. Технический результат достигается за счет того, что ионы различной подвижности регистрируются на различных расстояниях от входа при прокачке газа. The technical result consists in the implementation of separate registration of positive ions with different mobility. The technical result is achieved due to the fact that ions of different mobility are recorded at different distances from the inlet when pumping gas.

Согласно п. 1 формулы изобретения на внутренний электрод ионизационного детектора подают отрицательный потенциал, напряженность электрического поля выбирают достаточной для осуществления потенциального механизма эмиссии электронов с поверхности внутреннего электрода при нейтрализации положительного иона, причем должно выполняться неравенство J-Φe > eΦ, где J - потенциал ионизации, образующегося при нейтрализации положительного иона, а eΦ - работа выхода электрона с поверхности внутреннего электрода. Напряженность электрического поля уменьшается по мере удаления от внутреннего электрода, поэтому образовавшиеся электронно-фотонные лавины затухают. Коэффициент газового усиления m выбирают так, чтобы выполнялось неравенство
ηeN+ < 1,
где ηe - вероятность эмиссии электрона при нейтрализации положительного иона на поверхности отрицательного электрода, а N+ - число вторичных положительных ионов, возникающих в объеме детектора в процессе газового усиления, и по числу регистрируемых электрических импульсов определяют число положительных ионов за время регистрации.
According to paragraph 1 of the claims, a negative potential is applied to the internal electrode of the ionization detector, the electric field strength is selected sufficient to implement the potential mechanism of electron emission from the surface of the internal electrode when neutralizing a positive ion, and the inequality J-Φe> eΦ must be fulfilled, where J is the ionization potential formed during neutralization of a positive ion, and eΦ is the electron work function from the surface of the internal electrode. The electric field strength decreases with distance from the internal electrode; therefore, the resulting electron-photon avalanches decay. The gas amplification coefficient m is chosen so that the inequality
η e N + <1,
where η e is the probability of electron emission during neutralization of the positive ion on the surface of the negative electrode, and N + is the number of secondary positive ions that arise in the detector volume during gas amplification, and the number of positive ions during registration is determined by the number of recorded electrical pulses.

Для осуществления способа используют детекторы с внутренним, заряженным отрицательно, и внешним электродами различной конструкции. Согласно п.2 формулы изобретения используют цилиндрический детектор с внутренним электродом в виде проводящей нити диаметром 10-300 мкм. Такой детектор позволяет определять не только число ионов в данной пробе газа, но и определять спектр подвижностей ионов в исследуемой пробе газа. Для этого внутренний электрод изготовляют из нити с большим сопротивлением (~ нескольких килоом), прокачивают через объем детектора газ с объемной скоростью W см3/с так, что выполняется условие tдрейф < tпр, где tпр время прохождения иона через детектор, а tдр - время дрейфа иона с подвижностью μ см2/с•В до нити, определяют расстояние X от входа иона в детектор до места попадания иона на нить обычными методами амплитудного анализа (Григорьев В.А., Колюбин А.А., Логинов В. А. Электронные методы ядерно-физического эксперимента. М.: Энергоатомиздат, 1988, с. 235) и определяют подвижность зарегистрированного на нити иона по формуле

Figure 00000004

где U - напряжение между электродами, В; rн и rу радиусы нити и цилиндра соответственно; X - расстояние от входа иона в детектор до места его регистрации на нити, см.To implement the method, detectors with an internal negatively charged and external electrodes of various designs are used. According to claim 2, a cylindrical detector with an internal electrode in the form of a conductive filament with a diameter of 10-300 microns is used. Such a detector allows one to determine not only the number of ions in a given gas sample, but also to determine the spectrum of ion mobilities in the gas sample under study. For this, the inner electrode is made of a filament with high resistance (~ several kilo-ohms), gas is pumped through the detector volume with a space velocity W cm 3 / s so that the condition t drift <t pr , where t pr is the ion passage time through the detector, and t dr - drift time of an ion with mobility μ cm 2 / s • V to the filament, determine the distance X from the ion entrance to the detector to the point where the ion enters the filament by conventional amplitude analysis methods (Grigoryev V.A., Kolyubin A.A., Loginov V. A. Electronic methods of nuclear physics experiment. M.: Energoatomizdat , 1988, p. 235) and determine the mobility of the ion registered on the filament according to the formula
Figure 00000004

where U is the voltage between the electrodes, V; r n and r are the radii of the thread and cylinder, respectively; X is the distance from the entrance of the ion to the detector to the place of its registration on the filament, see

Метод амплитудного анализа состоит в том, что координату места попадания иона на нить определяют, измеряя два сигнала с двух противоположных концов нити. Отношение амплитуд сигналов в этом случае пропорционально отношению сопротивлений участков нити от точки попадания иона на нить до соответствующего конца. Достигнутое координатное разрешение составляет менее 0,1 мм. The method of amplitude analysis consists in the fact that the coordinate of the place where the ion hits the thread is determined by measuring two signals from two opposite ends of the thread. The ratio of the amplitudes of the signals in this case is proportional to the ratio of the resistances of the sections of the thread from the point where the ion hits the thread to the corresponding end. The coordinate resolution achieved is less than 0.1 mm.

Наибольшее практическое значение способ представляет для исследования концентрации ионов в атмосферном воздухе. Известно, что наибольшую опасность для здоровья человека представляет вдыхание тяжелых ионов с подвижностями μ < 0,001 см2/В•с. Предложенный способ позволяет определять подвижность ионов от μ < 1 см2/с•В до подвижности 0,00025 см2/с•В в одном эксперименте, что недоступно для других методов.Of greatest practical importance is the method for studying the concentration of ions in atmospheric air. It is known that the greatest danger to human health is the inhalation of heavy ions with mobilities μ <0.001 cm 2 / V • s. The proposed method allows one to determine the mobility of ions from μ <1 cm 2 / s • V to mobility 0.00025 cm 2 / s • V in one experiment, which is not available for other methods.

Для увеличения чувствительности способа используют режим "ионного умножения", заключающийся в том, что выбирают напряжение между электродами U, диаметр нити 2rн и коэффициент газового усиления так, чтобы число вторичных ионов N+, образующихся в результате регистрации первичного положительного иона, было достаточно для возникновения от одного до нескольких сотен электрических "послеимпульсов" (или по терминологии, используемой при описании работы счетчика Гейгера - "ложных импульсов") при сохранении неравенства N+ηe < 1, где ηe - вероятность эмиссии электрона из нити при нейтрализации на ней положительного иона, причем коэффициент умножения числа электрических импульсов Nу определяется по формуле:

Figure 00000005

где Nу - число электрических импульсов, возникающих при регистрации одного положительного иона. Очевидно, что при ηeN+ ≪ 1 коэффициент умножения Nу
Figure 00000006
1.To increase the sensitivity of the method, the "ion multiplication" mode is used, namely, that the voltage between the electrodes U, the filament diameter 2r n and the gas gain coefficient are selected so that the number of secondary N + ions formed as a result of registration of the primary positive ion is sufficient for occurrence of one to several hundred electrical "afterpulses" (or in the terminology used in the description of the Geiger counter - "false pulses") while maintaining the inequality N + η e <1, where η e - probabilistic electron emission from the filament during the neutralization thereon a positive ion, wherein the coefficient multiplying the number N of electrical pulses at given by:
Figure 00000005

where N у is the number of electrical impulses that occur when registering one positive ion. Obviously, when η e N + «1 multiplication factor N y
Figure 00000006
1.

Для увеличения диапазона рабочих напряжений согласно п.5 формулы изобретения исследуемый газ прокачивают через трубу из проводящего материала, в которой размещен внешний электрод в виде тора и внутренний электрод в виде тонкой нити (10-300 мкм), проходящей по оси симметрии тора, причем угол между нитью и осью трубы выбирают в пределах от 0 до 90o. Вблизи нити создают область с напряженностью электрического поля, достаточной для осуществления потенциального механизма эмиссии электронов из нити и ударной ионизации газа этими электронами. Образованная пара электродов (тор и проходящее через его ось симметрии нить) - счетчик с тороидальным анодом включена в измерительную схему, регистрирующую число электрических импульсов, возникающих при нейтрализации положительных ионов на нити с последующим развитием электронно-фотонных лавин.To increase the range of operating voltages according to claim 5, the test gas is pumped through a pipe of conductive material in which an external electrode in the form of a torus and an internal electrode in the form of a thin thread (10-300 μm) passing along the axis of symmetry of the torus are placed, and the angle between the thread and the axis of the pipe is selected in the range from 0 to 90 o . Near the filament, a region is created with an electric field strength sufficient to realize the potential mechanism of electron emission from the filament and impact ionization of the gas by these electrons. A pair of electrodes formed (a torus and a thread passing through its axis of symmetry) - a counter with a toroidal anode is included in the measuring circuit, which records the number of electrical pulses that occur when neutralizing positive ions on the threads with the subsequent development of electron-photon avalanches.

Для раздельного определения концентрации ионов с различной подвижностью измерение числа электрических импульсов осуществляют с помощью не менее двух счетчиков с тороидальным анодом, помещенных в трубу, через которую прокачивают исследуемый газ, причем каждый из счетчиков подключен к своей автономной системе регистрации электрических импульсов. To separately determine the concentration of ions with different mobility, the measurement of the number of electrical pulses is carried out using at least two counters with a toroidal anode placed in a pipe through which the test gas is pumped, each of the counters connected to its autonomous system for recording electrical pulses.

Во всех рассмотренных случаях положительно заряженный ион, подойдя к поверхности внутреннего электрода, вызывает эмиссию электронов, которые вызывают в области радиусом rчувств ионизацию атомов электронным ударом. Возникающие при этом электронно-фотонные лавины формируют электрический импульс во внешней цепи ионизационного детектора, который регистрируется. Таким образом происходит регистрация ионов из всего объема детектора.In all cases considered, a positively charged ion, approaching the surface of the internal electrode, causes the emission of electrons, which in the region of radius r of the senses ionize the atoms by electron impact. The resulting electron-photon avalanches form an electrical pulse in the external circuit of the ionization detector, which is recorded. Thus, ions from the entire volume of the detector are recorded.

Способ реализован в устройстве, состоящем из цилиндрического ионизационного детектора и регистрирующей электронной схемы. Диаметр внешнего электрода равен 18 мм, диаметр внутреннего электрода равен 20 мкм. Детектор заполнялся атмосферным воздухом. При подаче на нить отрицательного потенциала регистрировались электрические импульсы длительностью 10-7 с и амплитудой 10-1 В. Экспериментально установлено (с помощью конденсационной камеры) что разряд, возникающий вблизи нити, локализован в области размерами несколько мкм, что позволяет надежно регистрировать координату расстояния - x, на котором происходит нейтрализация положительного иона на поверхности нити. По координате x определяют подвижность иона.The method is implemented in a device consisting of a cylindrical ionization detector and a recording electronic circuit. The diameter of the outer electrode is 18 mm; the diameter of the inner electrode is 20 μm. The detector was filled with atmospheric air. When a negative potential was applied to the filament, electrical pulses were recorded with a duration of 10 -7 s and an amplitude of 10 -1 V. It was experimentally established (using a condensation chamber) that a discharge arising near the filament was localized in a region of a few microns in size, which makes it possible to reliably record the distance coordinate x, on which the neutralization of the positive ion on the surface of the thread occurs. The x coordinate determines the mobility of the ion.

Способ был реализован также в устройстве, состоящем из трубы из проводящего материала, соединенной с воздуходувной, размещенного в ней внешнего электрода в виде тора (внешний диаметр тора равен 20 мм, внутренний - 2 мм) и внутреннего электрода в виде тонкой (20 мкм) проводящей нити, проходящей по оси тора под углом 90o к оси трубы, образуя счетчик с тороидальным анодом. Счетчик подключался к электронной системе регистрирующей электрические импульсы. Схематически устройство изображено на чертеже.The method was also implemented in a device consisting of a pipe of conductive material connected to a blower, an external electrode in the form of a torus placed in it (the external diameter of the torus is 20 mm, the internal diameter is 2 mm) and the internal electrode is in the form of a thin (20 μm) conductive the thread passing along the axis of the torus at an angle of 90 o to the axis of the pipe, forming a counter with a toroidal anode. The counter was connected to an electronic system registering electrical pulses. Schematically, the device is shown in the drawing.

Устройство состоит из 1 - трубы из проводящего материала, 2 - воздуходувки, 3 - тора из проводящего материала, 4 - проводящей нити, 5 - источника высокого напряжения, 6 - регистрирующей электрические импульсы системы. The device consists of 1 - a pipe from a conductive material, 2 - a blower, 3 - a torus from a conductive material, 4 - a conductive thread, 5 - a high voltage source, 6 - recording electrical impulses of the system.

Устройство работает следующим образом. От источника высокого напряжения на нить подается рабочее напряжение, при этом напряженность электрического поля вблизи нити достаточна для ударной ионизации. Затем включается система и на ее выходе регистрируются электрические импульсы от ионов, образующихся внутри трубы, при этом скорость прокачки равна нулю. Затем включается воздуходувка и при объемной скорости прокачки, равной W, измеряется число электрических импульсов за время измерений. По числу зарегистрированных электрических импульсов определяют по формуле число положительных ионов за время t

Figure 00000007

где Ne - число зарегистрированных электрических импульсов за время t (мин) при скорости прокачки V (литр/мин), ηe эффективности регистрации отдельного положительного иона, ηw - эффективность попадания внешнего иона в объем трубы при прокачке.The device operates as follows. An operating voltage is applied to the filament from a high voltage source, while the electric field near the filament is sufficient for impact ionization. Then the system is turned on and electrical pulses from ions generated inside the pipe are recorded at its output, while the pumping speed is zero. Then the blower is turned on and at a volumetric pumping speed equal to W, the number of electric pulses is measured during the measurement. According to the number of recorded electrical pulses, the number of positive ions over time t is determined by the formula
Figure 00000007

where N e is the number of recorded electrical pulses in time t (min) at the pumping speed V (liter / min), η e is the detection efficiency of an individual positive ion, η w is the efficiency of the external ion entering the tube volume during pumping.

Для увеличения эффективности регистрации ионов число счетчиков с тороидальным анодом, размещенных в трубе, может быть достаточно велико - несколько десятков. Каждый счетчик включается в свою автономную систему регистрации, что позволяет измерять одновременно число положительных ионов, имеющих разную подвижность. To increase the efficiency of ion registration, the number of counters with a toroidal anode placed in the tube can be quite large - several tens. Each counter is included in its autonomous registration system, which allows you to simultaneously measure the number of positive ions having different mobility.

Claims (8)

1. Способ измерения числа положительных ионов в данном объеме газа, заключающийся в измерении ионизации газа с помощью детектора, имеющего внутренний, заряженный отрицательно, и внешний электроды, отличающийся тем, что в объеме детектора вблизи внутреннего электрода создают область с напряженностью поля, достаточной для осуществления потенциального механизма эмиссии электронов с поверхности внутреннего электрода, и ударной ионизации газа этими электронами, коэффициент газового усиления выбирают так, чтобы выполнялось неравенство
ηeN+< 1,
где ηe - вероятность эмиссии электрона при нейтрализации положительного иона на поверхности отрицательного электрода;
N+ число вторичных положительных ионов, возникающих в объеме детектора в процессе газового усиления,
и по числу регистрируемых электрических импульсов определяют число положительных ионов в 1 см3 воздуха за время регистрации t по формуле
Figure 00000008

где Ne - число зарегистрированных электрических импульсов за время t (мин) при скорости прокачки V (л/мин);
ηe - эффективности регистрации отдельного положительного иона;
ηw - эффективности попадания внешнего иона в объем детектора при прокачке.
1. The method of measuring the number of positive ions in a given volume of gas, which consists in measuring the ionization of the gas using a detector having an internal negatively charged and external electrodes, characterized in that in the volume of the detector near the internal electrode create a region with a field strength sufficient to implement of the potential mechanism of electron emission from the surface of the internal electrode, and shock ionization of gas by these electrons, the gas gain is chosen so that the inequality
η e N + <1,
where η e is the probability of electron emission when neutralizing a positive ion on the surface of the negative electrode;
N + the number of secondary positive ions arising in the volume of the detector during gas amplification,
and the number of recorded electrical pulses determines the number of positive ions in 1 cm 3 of air during the recording time t by the formula
Figure 00000008

where N e is the number of recorded electrical pulses over time t (min) at a pumping speed V (l / min);
η e is the registration efficiency of a single positive ion;
η w is the efficiency of penetration of an external ion into the detector volume during pumping.
2. Способ измерения числа положительных ионов в данном объеме газа по п. 1, отличающийся тем, что используют цилиндрический детектор с внутренним электродом в виде нити из материала с сопротивлением порядка нескольких кОм, дополнительно прокачивают через объем детектора окружающий его газ с объемной скоростью W см3/с так, что выполняется условие tдр < tпр, где tпр - время прохождения иона через детектор, а tдр - время дрейфа иона с подвижностью μ см2/В•с до нити, определяют расстояние X от входа иона в детектор до места попадания иона на нить обычными методами амплитудного анализа и определяют подвижность зарегистрированного на нити иона по формуле
Figure 00000009

где U, B - напряжение между электродами;
rн и rа - радиусы нити и внешнего электрода соответственно;
X - расстояние от входа иона в детектор до места его регистрации на нити, см.
2. A method for measuring the number of positive ions in a given gas volume according to claim 1, characterized in that a cylindrical detector with an internal electrode in the form of a filament of a material with a resistance of the order of several kOhms is used, and the surrounding gas is additionally pumped through the detector volume with a space velocity of W cm 3 / s so that the condition t dr <t pr , where t pr is the ion transit time through the detector, and t dr is the ion drift time with mobility μ cm 2 / V • s to the filament, determine the distance X from the ion inlet detector to the point where the ion hits the thread about by the conventional methods of amplitude analysis and determine the mobility of the ion registered on the filament according to the formula
Figure 00000009

where U, B is the voltage between the electrodes;
r n and r a are the radii of the filament and the outer electrode, respectively;
X is the distance from the entrance of the ion to the detector to the place of its registration on the filament, see
3. Способ измерения числа положительных ионов в данном объеме газа по п. 1, отличающийся тем, что в качестве исследуемого газа используют атмосферный воздух. 3. The method of measuring the number of positive ions in a given volume of gas according to claim 1, characterized in that atmospheric air is used as the test gas. 4. Способ измерения числа положительных ионов в данном объеме газа по п. 1, отличающийся тем, что выбирают напряжение между электродами U, диаметр нити 2 rн и коэффициент газового усиления так, чтобы число вторичных ионов N+, образующихся в результате регистрации первичного положительного иона, было достаточно для образования от одного до нескольких сотен электрических "послеимпульсов" при сохранении неравенства N+ηe < 1, где ηe - вероятность эмиссии электрона из нити при нейтрализации на ней положительного иона.4. The method of measuring the number of positive ions in a given volume of gas according to claim 1, characterized in that the voltage between the electrodes U, the filament diameter 2 r n and the gas amplification coefficient are selected so that the number of secondary ions N + resulting from the registration of the primary positive ion, it was enough for the formation of one to several hundred electric "after-pulses" while maintaining the inequality N + η e <1, where η e is the probability of electron emission from the filament when the positive ion is neutralized on it. 5. Способ измерения числа положительных ионов в данном объеме газа по п. 1, отличающийся тем, что газ прокачивают через трубу из проводящего материала, в которой размещен внешний электрод в виде тора и внутренний электрод в виде нити диаметром 10 - 200 мкм, проходящей по оси симметрии тора, угол между нитью и осью трубы выбирают в пределах от 0 до 90o; вблизи нити создают область с напряженностью электрического поля, достаточной для ионизации электронным ударом; образованная пара электродов, представляющая собой счетчик с тороидальным анодом, включена в измерительную схему, регистрирующую число электрических импульсов, возникающих при нейтрализации положительных ионов на нити.5. The method of measuring the number of positive ions in a given volume of gas according to claim 1, characterized in that the gas is pumped through a pipe of conductive material, in which an external electrode in the form of a torus and an internal electrode in the form of a thread with a diameter of 10 - 200 μm passing along the axis of symmetry of the torus, the angle between the thread and the axis of the pipe is chosen in the range from 0 to 90 o ; near the filament create a region with an electric field strength sufficient for ionization by electron impact; the formed pair of electrodes, which is a counter with a toroidal anode, is included in the measuring circuit, which registers the number of electrical pulses that occur when neutralizing positive ions on the threads. 6. Способ измерения числа положительных ионов в данном объеме по пп.1 и 5, отличающийся тем, что измерения числа импульсов осуществляют с помощью не менее двух счетчиков с тороидальным анодом, помещенных в трубу, через которую прокачивают исследуемый газ, причем каждый из счетчиков подключен к своей автономной системе регистрации электрических импульсов. 6. A method for measuring the number of positive ions in a given volume according to claims 1 and 5, characterized in that the number of pulses is measured using at least two counters with a toroidal anode placed in a pipe through which the test gas is pumped, each of which is connected to its autonomous system for recording electrical impulses. 7. Устройство для измерения числа положительных ионов в газе, состоящее из счетчика, имеющего внешний электрод и внутренний электрод в виде нити, источник высокого напряжения, воздуходувку и электронное устройство, регистрирующее электрические импульсы, отличающееся тем, что дополнительно введена труба из проводящего материала, соединенная с воздуходувкой, в трубе размещен внешний электрод в виде тора и внутренний электрод в виде проводящей нити диаметром 10 - 200 мкм проходящей по оси тора под углом α к оси трубы, причем 0 ≅ α ≅ 90, образуя счетчик с тороидальным анодом, который подключен к электронной системе, регистрирующей электрические импульсы. 7. A device for measuring the number of positive ions in a gas, consisting of a counter having an external electrode and an internal electrode in the form of a thread, a high voltage source, a blower and an electronic device that detects electrical pulses, characterized in that a pipe of conductive material connected with a blower, an external electrode in the form of a torus and an internal electrode in the form of a conductive filament with a diameter of 10 - 200 μm passing along the axis of the torus at an angle α to the axis of the pipe are placed in the pipe, with 0 ≅ α ≅ 90 forming detector with a toroidal anode, which is connected to an electronic system that registers electrical pulses. 8. Устройство для измерения числа положительных ионов в газе по п.7, отличающееся тем, что в трубе размещены не менее двух счетчиков с тороидальным анодом, причем каждый включен в свою автономную систему регистрации электрических импульсов. 8. A device for measuring the number of positive ions in a gas according to claim 7, characterized in that at least two counters with a toroidal anode are placed in the pipe, each of which is included in its own autonomous system for recording electrical impulses.
RU99125811/28A 1999-11-30 1999-11-30 Procedure measuring number of positive ions in given volume of gas and gear for its realization RU2166776C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU99125811/28A RU2166776C1 (en) 1999-11-30 1999-11-30 Procedure measuring number of positive ions in given volume of gas and gear for its realization

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU99125811/28A RU2166776C1 (en) 1999-11-30 1999-11-30 Procedure measuring number of positive ions in given volume of gas and gear for its realization

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2166776C1 true RU2166776C1 (en) 2001-05-10

Family

ID=20227842

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU99125811/28A RU2166776C1 (en) 1999-11-30 1999-11-30 Procedure measuring number of positive ions in given volume of gas and gear for its realization

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2166776C1 (en)

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3884817A (en) * 1971-08-11 1975-05-20 Nat Res Dev Ionization chamber
US4445037A (en) * 1981-01-27 1984-04-24 The United States Of America As Represented By The United States Department Of Energy Apparatus for monitoring tritium in tritium contaminating environments using a modified Kanne chamber
US5194737A (en) * 1991-10-08 1993-03-16 University Of California Patent, Trademark & Copyright Office Single and double grid long-range alpha detectors
RU2113718C1 (en) * 1996-05-22 1998-06-20 Виктор Константинович Ляпидевский Method measuring radioactivity of gases by alpha radiation, specifically, radioactivity of air carrying radon and thoron
RU2126981C1 (en) * 1996-05-22 1999-02-27 Ляпидевский Виктор Константинович Process determining concentration of radon and its daughter products in air

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3884817A (en) * 1971-08-11 1975-05-20 Nat Res Dev Ionization chamber
US4445037A (en) * 1981-01-27 1984-04-24 The United States Of America As Represented By The United States Department Of Energy Apparatus for monitoring tritium in tritium contaminating environments using a modified Kanne chamber
US5194737A (en) * 1991-10-08 1993-03-16 University Of California Patent, Trademark & Copyright Office Single and double grid long-range alpha detectors
RU2113718C1 (en) * 1996-05-22 1998-06-20 Виктор Константинович Ляпидевский Method measuring radioactivity of gases by alpha radiation, specifically, radioactivity of air carrying radon and thoron
RU2126981C1 (en) * 1996-05-22 1999-02-27 Ляпидевский Виктор Константинович Process determining concentration of radon and its daughter products in air

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US5393979A (en) Photo-ionization detector for detecting volatile organic gases
Rutherford et al. An electrical method of counting the number of α-particles from radio-active substances
EP0253155A1 (en) Electric field control in ion mobility spectrometry
US5302827A (en) Quadrupole mass spectrometer
US5550381A (en) Event counting alpha detector
RU2166776C1 (en) Procedure measuring number of positive ions in given volume of gas and gear for its realization
KR20150093987A (en) Ionization chamber for measuring concentration of radon gas and radon concentration measuring apparatus with it
RU2300119C2 (en) Detector of radiation, the system and mode of detection of x-ray radiation at reduction of weak background noise
RU2191373C2 (en) Procedure measuring number of negative ions of different mobility and device for its realization
JPH08136660A (en) Radioactive ray measuring instrument
US3471694A (en) Charge particle barrier consisting of magnetic means for removing electrons from an x-ray beam
Kanner Electron capture and loss cross sections for protons passing through air
US4137453A (en) Methods and apparatus for improving electron capture detectors by collection of ions
RU2113718C1 (en) Method measuring radioactivity of gases by alpha radiation, specifically, radioactivity of air carrying radon and thoron
US4179608A (en) Right/left assignment in drift chambers and proportional multiwire chambers (PWC&#39;s) using induced signals
JP4136301B2 (en) Radioactive ion detector
JPH08136663A (en) Radon/thoron measuring instrument
RU2069869C1 (en) Method and apparatus for determination of electrophysical parameters of environment
US5942757A (en) Monitor for measuring the radioactivity of a surface
JP3534456B2 (en) Radiation measurement device
RU2126981C1 (en) Process determining concentration of radon and its daughter products in air
US20240077389A1 (en) Air sample chamber for an electrostatic precipitation detector system
JPH0338669Y2 (en)
RU2012088C1 (en) Capacitor ionization chamber
RU2471179C1 (en) Ionisation gas detector and method for operation thereof

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20041201