[go: up one dir, main page]

RU2138440C1 - Device for synthesis of fluorine-derivative fullerens - Google Patents

Device for synthesis of fluorine-derivative fullerens Download PDF

Info

Publication number
RU2138440C1
RU2138440C1 RU98103057A RU98103057A RU2138440C1 RU 2138440 C1 RU2138440 C1 RU 2138440C1 RU 98103057 A RU98103057 A RU 98103057A RU 98103057 A RU98103057 A RU 98103057A RU 2138440 C1 RU2138440 C1 RU 2138440C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
cell
evaporator
synthesis
collecting plate
fluorine
Prior art date
Application number
RU98103057A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
О.В. Болталина
А.Я. Борщевский
В.Ю. Марков
Л.Н. Сидоров
Original Assignee
Химический факультет Московского Государственного университета
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 Химический факультет Московского Государственного университета filed Critical Химический факультет Московского Государственного университета
Priority to RU98103057A priority Critical patent/RU2138440C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2138440C1 publication Critical patent/RU2138440C1/en

Links

Landscapes

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

Abstract

FIELD: vacuum engineering. SUBSTANCE: device presents evaporator of mass spectrometer including cooling jacket, cover, holder of effusive cell, resistance furnace located round effusive cell and thermocouple, soldered to lower base of cell. Distinguishing feature of device is presence in evaporator cover of collecting plate made of metal resistant to fluorine and having hole coaxial to holes in effusive cell and evaporator cover. Fluorination products are formed in effusive cell and fly out of cell to be condensed on cold collecting plate and partially get through existent hole to ionization chamber of mass spectrometer. Thus, mass-spectral control of synthesis is effected. Upon completion of synthesis, collecting plate is separated and substance is easily collected. EFFECT: constant mass-spectral control of synthesis process and increased product yield. 1 dwg

Description

Изобретение относится к вакуумной технике. The invention relates to vacuum technology.

Известно устройство [1] для получения фторпроизводных фуллеренов, включающее в себя эффузионную ячейку масс-спектрометра с напуском фторирующего агента. Наиболее близким к предложенному является устройство работы [2], которое также является испарителем ионного источника масс-спектрометра, который включает в себя эффузионную ячейку с находящейся в ней реакционной смесью, держатель ячейки, печь сопротивления, охлаждающую рубашку, термопару, спай которой приварен к нижнему основанию ячейки, и крышку. Печь сопротивления прижата к держателю ячейки посредством экрана (цилиндр из листового металла без оснований), боковые поверхности которого соприкасаются с держателем через керамические изоляторы. За испарителем находятся ионизационное устройство с электродами, масс-анализатор и детектор ионов. Известное устройство не позволяет в достаточной степени собирать образовавшиеся продукты фторирования. Выход составляет ≈ 5%. A device [1] is known for producing fluorine derivatives of fullerenes, which includes an effusion cell of a mass spectrometer with an inlet of a fluorinating agent. Closest to the proposed device is the work [2], which is also an evaporator of the ion source of the mass spectrometer, which includes an effusion cell with the reaction mixture in it, a cell holder, a resistance furnace, a cooling jacket, a thermocouple welded to the bottom cell base, and cover. The resistance furnace is pressed against the cell holder by means of a screen (a sheet metal cylinder without bases), the side surfaces of which touch the holder through ceramic insulators. Behind the evaporator are an ionization device with electrodes, a mass analyzer and an ion detector. The known device does not allow to sufficiently collect the resulting fluorination products. The yield is ≈ 5%.

Решаемая задача: создание устройства для синтеза фторпроизводных фуллеренов, позволяющее увеличить конечный выход продукта. Problem to be solved: creation of a device for the synthesis of fluorine derivatives of fullerenes, which allows to increase the final product yield.

Решаемая задача достигается предложенным устройством для синтеза фторпроизводных фуллеренов, содержащим испаритель масс-спектрометра, включающий рубашку, охлаждающую испаритель, крышку, предназначенную для защиты ионизатора масс-спектрометра и снабженную собирающей пластиной, выполненной из фтороустойчивого металла, расположенной с внутренней стороны испарителя и имеющей отверстие, соосное с отверстиями в эффузионной ячейке и крышке испарителя, держатель эффузионной ячейки, в котором закреплена эффузионная ячейка с реакционной смесью, печь сопротивления, расположенную вокруг этой ячейки, и термопару, приваренную к нижнему основанию ячейки. The problem is achieved by the proposed device for the synthesis of fluorine derivatives of fullerenes, containing a mass spectrometer evaporator, including a jacket, a cooling evaporator, a cover designed to protect the mass spectrometer ionizer and equipped with a collecting plate made of fluorine-resistant metal located on the inside of the evaporator and having an opening, coaxial with holes in the effusion cell and the lid of the evaporator; holder of the effusion cell in which the effusion cell with the reaction esyu, resistance furnace disposed around the cell, and a thermocouple welded to the lower base of the cell.

Отличием предложенного устройства является то, что крышка испарителя снабжена собирающей пластиной, выполненной из фтороустойчивого металла, расположенной с внутренней стороны испарителя и имеющей отверстие, соосное с отверстиями в эффузионной ячейке и крышке испарителя. The difference of the proposed device is that the evaporator lid is equipped with a collecting plate made of fluorine-resistant metal located on the inside of the evaporator and having a hole coaxial with the holes in the effusion cell and the lid of the evaporator.

На чертеже представлена схема устройства, где изображены: 1 - эффузионная ячейка, 2 - реакционная смесь, 3 - держатель ячейки, 4 - крышка испарителя, 5 - собирающая пластина, выполненная из фтороустойчивого материала, 6 - охлаждающая водяная рубашка, 7 - печь сопротивления, 8 - термопара. Экран, прижимающий печь, на схеме не указан. The drawing shows a diagram of the device, which shows: 1 - effusion cell, 2 - reaction mixture, 3 - cell holder, 4 - evaporator cover, 5 - collecting plate made of fluorine-resistant material, 6 - cooling water jacket, 7 - resistance furnace, 8 - thermocouple. The screen pressing the furnace is not indicated on the diagram.

Сущность изобретения: устройство для синтеза фторпроизводных фуллеренов взаимодействием фуллеренов с фторидами переходных металлов представляет собой испаритель масс-спектрометра, который включает рубашку (6), охлаждающую испаритель, крышку (4), предназначенную для защиты ионизатора масс-спектрометра, и снабженную собирающей пластиной (5), выполненной из фтороустойчивого металла, расположенной с внутренней стороны испарителя и имеющей отверстие, соосное с отверстиями в эффузионной ячейке и крышке испарителя, держатель эффузионной ячейки (3), в котором закреплена эффузионная ячейка (1) с реакционной смесью (2), печь сопротивления (7), располагающуюся вокруг этой ячейки и касающуюся ее через керамические изоляторы, и термопару (8), приваренную к нижнему основанию ячейки. The inventive device for the synthesis of fluorine derivatives of fullerenes by the interaction of fullerenes with transition metal fluorides is a mass spectrometer evaporator, which includes a jacket (6), a cooling evaporator, a cover (4) designed to protect the mass spectrometer ionizer, and equipped with a collecting plate (5 ) made of fluorine-resistant metal located on the inside of the evaporator and having a hole coaxial with the holes in the effusion cell and the evaporator cap, holder of the effusion cell ki (3), wherein the fixed effusion cell (1) with the reaction mixture (2), resistance furnace (7), arranged around the cell and concerning its through ceramic insulators, and a thermocouple (8) is welded to the lower base of the cell.

В эффузионную ячейку (1) помещают реакционную смесь (2), состоящую из фуллерена и фторирующего агента (фторида переходного металла), при нагревании которой происходит образование продуктов фторирования, являющихся более летучими, чем исходные вещества, и вылетающих из нее. Затем они конденсируются на холодной собирающей пластине (5), а малая часть их вылетает через имеющееся в ней отверстие в ионизационную камеру масс-спектрометра (на схеме не указана). Таким образом, осуществляется масс-спектральный контроль за синтезом. После окончания синтеза пластина (5) может быть отделена, и вещество может быть легко собрано. Выход составляет ≈ 40%. In the effusion cell (1) is placed the reaction mixture (2), consisting of fullerene and a fluorinating agent (transition metal fluoride), upon heating of which the formation of fluorination products, which are more volatile than the starting materials, and escaping from it. Then they condense on a cold collecting plate (5), and a small part of them flies out through the hole in it into the ionization chamber of the mass spectrometer (not shown in the diagram). Thus, mass spectral control of the synthesis is carried out. After completion of the synthesis, the plate (5) can be separated, and the substance can be easily collected. The yield is ≈ 40%.

Техническим результатом предложенного изобретения являются постоянный масс- спектрометрический контроль за эффективностью и селективностью процесса синтеза, позволяющий выбирать оптимальную температуру синтеза, и увеличение конечного выхода продукта вследствие наличия собирающей пластины. The technical result of the proposed invention is constant mass spectrometric monitoring of the efficiency and selectivity of the synthesis process, allowing you to choose the optimal synthesis temperature, and increase the final product yield due to the presence of a collecting plate.

Литература
[1] А.С.Алиханян, И.Н.Малкерова, Д.В.Севастьянов, С.П. Ионов, В.Ф.Суховерхов, Н.Г.Спицына Журнал Неорганической Химии, 1995, 40, 1502-1509.
Literature
[1] A.S. Alikhanyan, I.N.Malkerova, D.V. Sevastyanov, S.P. Ionov, V.F. Sukhoverkhov, N.G. Spitsyna Journal of Inorganic Chemistry, 1995, 40, 1502-1509.

[2] О. V.Boltalina, A.Ya.Borschevskii, L.N.Sidorov, J.M. Street, R.Taylor. J. Chem. Soc. Chem. Commun. 1996 529-530ф [2] O. V. Boltalina, A. Ya. Borschevskii, L. N. Sidorov, J. M. Street, R. Taylor. J. Chem. Soc. Chem. Commun. 1996 529-530f

Claims (1)

Устройство для синтеза фторпроизводных фуллеренов, содержащее испаритель масс-спектрометра, включающий рубашку, охлаждающую испаритель, крышку, предназначенную для защиты ионизатора масс-спектрометра, держатель эффузионной ячейки, в котором закреплена эффузионная ячейка с реакционной смесью, печь сопротивления, расположенную вокруг этой ячейки, и термопару, приваренную к нижнему основанию ячейки, отличающееся тем, что крышка испарителя снабжена собирающей пластиной, выполненной из фтороустойчивого металла и имеющей отверстие, соосное с отверстиями в эффузионной ячейке и крышке испарителя. A device for synthesizing fluorine derivatives of fullerenes, comprising a mass spectrometer evaporator, including a jacket, a cooling evaporator, a cover for protecting the mass spectrometer ionizer, an effusion cell holder in which an effusion cell with a reaction mixture is fixed, a resistance furnace located around the cell, and a thermocouple welded to the lower base of the cell, characterized in that the evaporator cap is equipped with a collecting plate made of fluorine-resistant metal and having an opening coaxial suspended with holes in the effusion cell and evaporator cap.
RU98103057A 1998-01-29 1998-01-29 Device for synthesis of fluorine-derivative fullerens RU2138440C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU98103057A RU2138440C1 (en) 1998-01-29 1998-01-29 Device for synthesis of fluorine-derivative fullerens

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU98103057A RU2138440C1 (en) 1998-01-29 1998-01-29 Device for synthesis of fluorine-derivative fullerens

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2138440C1 true RU2138440C1 (en) 1999-09-27

Family

ID=20202494

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU98103057A RU2138440C1 (en) 1998-01-29 1998-01-29 Device for synthesis of fluorine-derivative fullerens

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2138440C1 (en)

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SU1289819A1 (en) * 1985-04-15 1987-02-15 Институт физико-органической химии АН БССР Method of producing boehmite
RU2085484C1 (en) * 1996-11-13 1997-07-27 Виктор Иванович Петрик Method and apparatus for production of fullerenes
RU2086503C1 (en) * 1997-02-03 1997-08-10 Виктор Иванович Петрик Method of industrial production of fullerenes
WO1998000363A1 (en) * 1996-06-28 1998-01-08 Hahn-Meitner-Institut Berlin Gmbh PROCESS AND DEVICE FOR PRODUCING STABLE ENDOHEDRAL FULLERENES OF STRUCTURE Z@Cx, IN WHICH x ≥ 60

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SU1289819A1 (en) * 1985-04-15 1987-02-15 Институт физико-органической химии АН БССР Method of producing boehmite
WO1998000363A1 (en) * 1996-06-28 1998-01-08 Hahn-Meitner-Institut Berlin Gmbh PROCESS AND DEVICE FOR PRODUCING STABLE ENDOHEDRAL FULLERENES OF STRUCTURE Z@Cx, IN WHICH x ≥ 60
RU2085484C1 (en) * 1996-11-13 1997-07-27 Виктор Иванович Петрик Method and apparatus for production of fullerenes
RU2086503C1 (en) * 1997-02-03 1997-08-10 Виктор Иванович Петрик Method of industrial production of fullerenes

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
J. Chem. Soc. Chem. Commun, 1996, c.529 - 530. *

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US8536523B2 (en) Desorption and ionization method and device
Wurz et al. Delayed electron emission from photoexcited CaD
US6649910B2 (en) Analytical apparatus
Liu et al. Analysis of plasma characteristics and conductive mechanism of laser assisted pulsed arc welding
RU2086503C1 (en) Method of industrial production of fullerenes
WO2019201064A1 (en) Ionization device, mass spectrometer, ion mobility spectrometer, and ionization method
RU2138440C1 (en) Device for synthesis of fluorine-derivative fullerens
GB1403075A (en) Combustion method for preparing samples for liquid scintillation counting
JP2004163142A (en) Sample preparation method and sample plate used in laser desorption ionization mass spectrometry
JPH06229683A (en) Cracking furnace
Abramov et al. Melting of carbon heated by focused laser radiation in air at atmospheric pressure and temperature below 4000 K
CN210225862U (en) High-quality atomic beam generating device
Pan et al. The characterization of selected drugs with infrared laser desorption/tunable synchrotron vacuum ultraviolet photoionization mass spectrometry
Milligan et al. A Synthesis of Xenon Difluoride not Involving Use of Elemental Fluorine
US2624845A (en) Ion source
Freund et al. Removal of diborane from silane by infrared laser induced dielectric breakdown and external heating
Boltalina et al. A mass spectrometric study of C 60 F 48
Lange Spectral diagnostics of helium-carbon arc plasma during carbon nanostructure formation
JPH09502798A (en) Method of atomizing electrolyte and its chemical analysis
Kim et al. Decomposition of carbon tetrachloride in air plasma using glow discharge atomic emission spectrometry
Afanas’ ev et al. Influence of charged particles on the fullerene formation process
JPS587974Y2 (en) ion source
SU1445772A1 (en) Apparatus for separating and concentrating elements
RU2160454C2 (en) Convection chamber
Akbar et al. Impact of copper vapor contamination on argon arcs