SU1735754A1 - Oxygen microconcentration tester - Google Patents
Oxygen microconcentration tester Download PDFInfo
- Publication number
- SU1735754A1 SU1735754A1 SU904859486A SU4859486A SU1735754A1 SU 1735754 A1 SU1735754 A1 SU 1735754A1 SU 904859486 A SU904859486 A SU 904859486A SU 4859486 A SU4859486 A SU 4859486A SU 1735754 A1 SU1735754 A1 SU 1735754A1
- Authority
- SU
- USSR - Soviet Union
- Prior art keywords
- oxygen
- housing
- electrode
- active layer
- sensitivity
- Prior art date
Links
- QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N atomic oxygen Chemical compound [O] QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N 0.000 title claims description 16
- 239000001301 oxygen Substances 0.000 title claims description 16
- 229910052760 oxygen Inorganic materials 0.000 title claims description 16
- 229910052746 lanthanum Inorganic materials 0.000 claims abstract description 11
- FZLIPJUXYLNCLC-UHFFFAOYSA-N lanthanum atom Chemical compound [La] FZLIPJUXYLNCLC-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 11
- BASFCYQUMIYNBI-UHFFFAOYSA-N platinum Chemical compound [Pt] BASFCYQUMIYNBI-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 10
- 229910052697 platinum Inorganic materials 0.000 claims abstract description 5
- 239000007789 gas Substances 0.000 claims description 9
- 230000035945 sensitivity Effects 0.000 claims description 6
- IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N Atomic nitrogen Chemical compound N#N IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- 230000000694 effects Effects 0.000 claims description 2
- 229910052757 nitrogen Inorganic materials 0.000 claims description 2
- UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N Hydrogen Chemical compound [H][H] UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims 1
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 claims 1
- 239000001257 hydrogen Substances 0.000 claims 1
- 229910052739 hydrogen Inorganic materials 0.000 claims 1
- 239000011435 rock Substances 0.000 claims 1
- 238000004458 analytical method Methods 0.000 abstract description 5
- 239000012535 impurity Substances 0.000 abstract description 4
- 238000011161 development Methods 0.000 abstract description 2
- ZOXJGFHDIHLPTG-UHFFFAOYSA-N Boron Chemical compound [B] ZOXJGFHDIHLPTG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- KDLHZDBZIXYQEI-UHFFFAOYSA-N Palladium Chemical compound [Pd] KDLHZDBZIXYQEI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229910052796 boron Inorganic materials 0.000 description 2
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 2
- 239000012212 insulator Substances 0.000 description 2
- ATJFFYVFTNAWJD-UHFFFAOYSA-N Tin Chemical compound [Sn] ATJFFYVFTNAWJD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 1
- 239000013078 crystal Substances 0.000 description 1
- 230000007812 deficiency Effects 0.000 description 1
- 238000013461 design Methods 0.000 description 1
- 230000005264 electron capture Effects 0.000 description 1
- 230000008030 elimination Effects 0.000 description 1
- 238000003379 elimination reaction Methods 0.000 description 1
- 238000001704 evaporation Methods 0.000 description 1
- DLINORNFHVEIFE-UHFFFAOYSA-N hydrogen peroxide;zinc Chemical compound [Zn].OO DLINORNFHVEIFE-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000011261 inert gas Substances 0.000 description 1
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 1
- 238000012544 monitoring process Methods 0.000 description 1
- TWNQGVIAIRXVLR-UHFFFAOYSA-N oxo(oxoalumanyloxy)alumane Chemical compound O=[Al]O[Al]=O TWNQGVIAIRXVLR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052763 palladium Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000011160 research Methods 0.000 description 1
- 239000004065 semiconductor Substances 0.000 description 1
- WFKWXMTUELFFGS-UHFFFAOYSA-N tungsten Chemical compound [W] WFKWXMTUELFFGS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052721 tungsten Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010937 tungsten Substances 0.000 description 1
Landscapes
- Investigating Or Analyzing Materials By The Use Of Fluid Adsorption Or Reactions (AREA)
Abstract
Использование: в аналитической технике, в частности в ионизационном анализе, при разработке газоанализаторов и газовых хроматографов, предназначенных дл селективного анализа примесей в газах0 Сущность изобретени : устройство имеет корпус со штуцерами дл входа и выхода анализируемо-: го газа, нагреваемый электрод, представл ющий собой платиновую спираль с нанесенным на ней активным слоем, измерительный электрод, изолированный от корпуса Источник питани подключен между нагреваемым электродом и корпусом . В качестве активного сло используют гексаборид лантана, Источник питани подключен к нагреваемому электроду отрицательным полюсом. 1 ил.Usage: in analytical technology, in particular in ionization analysis, in the development of gas analyzers and gas chromatographs designed for the selective analysis of impurities in gases0 Summary of the invention: the device has a housing with fittings for inlet and outlet of the analyzed gas, a heated electrode, which is a platinum coil with an active layer deposited on it, a measuring electrode insulated from the case. A power source is connected between the heated electrode and the case. Lanthanum hexaboride is used as the active layer. The power supply is connected to the heated electrode by the negative pole. 1 il.
Description
Изобретение относитс к аналитической технике, в частности к ионизационному анализу, и может найти приме- .нение при разработке газоанализаторов и газовых хроматографов, предназначенных дл селективного анализа примесей в газах.The invention relates to an analytical technique, in particular to ionization analysis, and can be used in the development of gas analyzers and gas chromatographs designed for the selective analysis of impurities in gases.
Известны интегральные полупроводниковые датчики на основе пленок двуокиси олова, ноби и цинка, юзвол - ющих контролировать содержание кислорода .Integrated semiconductor sensors based on films of tin, nobi and zinc dioxide are known, which allow monitoring the oxygen content.
Недостатками этих датчиков вл ютс экспоненциальное увеличение их электрической проводимости при увеличении температуры, а также высока чувствительность электропроводности к примес м, содержащимс в образце,The disadvantages of these sensors are the exponential increase in their electrical conductivity with increasing temperature, as well as the high sensitivity of electrical conductivity to impurities contained in the sample,
Известны также термомагнитный, маг- нитомеханический и магнитопневматичес- кий анализаторы кислорода,,Thermomagnetic, magnetomechanical and magneto-pneumatic oxygen analyzers are also known.
Существенными недостатками этих анализаторов вл ютс сложность конструкции , относительно низка чувствительность и вли ние примесей неконтролируемых газов на показани приборов.Significant drawbacks of these analyzers are the design complexity, the relatively low sensitivity and the effect of impurities of uncontrolled gases on the instrument readings.
Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому вл етс ионизационный детектор, содержащий корпус со штуцерами дл входа и выхода анализируемого газа, нагреваемый электрод , представл ющий собой платиноThe closest in technical essence to the present invention is an ionization detector, comprising a housing with nozzles for inlet and outlet of the analyzed gas, a heated electrode, which is a platinum
sisi
осwasp
СЛSL
1 сл1 cl
мЈьme
вую спираль с нанесенной на ней окисью алюмини ,покрытой пленкой паллади , который подключен к низковольтному источнику питани ,измерительный электрод, изолированный от корпуса, между анодом и корпусом подключен высоковольтный источник питани , измерительный электрод соединен с усилителем малых токов, а выход усилител - с регистрирующим приборомa coil with aluminum oxide deposited on it, coated with palladium film, which is connected to a low-voltage power source, a measuring electrode isolated from the housing, a high-voltage power supply is connected between the anode and the housing, the measuring electrode is connected to a small current amplifier, and the output of the amplifier is registered by instrument
Существенным недостатком данного детектора вл етс низка чувствительность к кислороду„A significant disadvantage of this detector is its low oxygen sensitivity.
Цель изобретени - высокочувствительное и селективное определение кислорода в азоте и устранение указанных недостатковоThe purpose of the invention is a highly sensitive and selective determination of oxygen in nitrogen and the elimination of these deficiencies.
Поставленна цель достигаетс тем, что в устройстве дл определени микроконцентраций кислорода в инертной среде, содержащем корпус со штуцерами дл и выхода анализируемого газа, нагреваемый электрод, представл ющий собой платиновую спираль с нанесенным на ней активным слоем, измерительный электрод, изолированный от корпуса, источник питани , подключенный между нагреваемым электродом и корпусом, в качестве активного сло используют гексаборид лантана, а источник питани подключен отрицательным полюсом к нагреваемому электроду.The goal is achieved by the fact that in a device for determining microconcentrations of oxygen in an inert environment, comprising a housing with fittings for and output of the analyzed gas, a heated electrode, which is a platinum coil with an active layer deposited on it, a measuring electrode isolated from the housing, a power source connected between the heated electrode and the housing, lanthanum hexaboride is used as the active layer, and the power source is connected to the heated electrode by the negative pole.
При этом гексаборид лантана, термический эмиттер электронов, чрезвычайно эффективен в св зи с низкой энерги- ей выхода электронов и высокой термической стабильностью, в процессе работы такого эмиттера происходит испарение гексаборида лантана, завис щее от парциального давлени кислорода в инертной среде, механизм действи кислорода состоит в образовании летучих окислов лантана и бора.In this case, lanthanum hexaboride, a thermal emitter of electrons, is extremely effective due to the low electron output energy and high thermal stability. During the operation of such an emitter, lanthanum hexaboride evaporates, depending on the partial pressure of oxygen in an inert medium, the mechanism of oxygen action in the formation of volatile oxides of lanthanum and boron.
Как показали результаты патентных исследований, ранее в устройствах дл определени микроконцентраций кислорода в инертной среде не использовали в качестве активного .сло гексаборид лантана, а источник питани не подключали отрицательным полюсом к нагрева- -емому электроду. -Это и определ ет су- .щественные отличи предлагаемого уст- . ройства дд определени микроконцент- раций кислорода в инертной среде.As shown by the results of patent research, previously, devices for determining microconcentrations of oxygen in an inert environment did not use lanthanum hexaboride as an active layer, and the power source was not connected with a negative pole to the heated electrode. -This determines the significant differences of the proposed mouth-. The characteristics of the microscopic determination of oxygen in an inert atmosphere.
На чертеже показано устройство. Устройство дл определени микроконцентраций кислорода в инертной сре- ле содержит корпус 1 со штуцерами дл The drawing shows the device. A device for determining microconcentrations of oxygen in an inert medium contains a housing 1 with fittings for
00
5five
00
5five
5 five
входа 2 и выхода 3 анализируемого газа , нагреваемый электрод k, представл ющий собой платиновую спираль с на несенным на ней активным слоем 5, подключенный к источнику 6 питани , измерительный электрод 7, изолированный от корпуса 1 изол тором 8, источник 9 питани , подключенный между нагрева е- мым электродом Ц и корпусом 1, в качестве активного сло 5 используют гексаборид лантана, а источник 9 питани подключен отрицательным полюсом к нагреваемому электроду 4„ измерительный электрод 7 соединен с усилителем 10 малых токов, а выход усилител - с регистрирующим прибором 11„inlet 2 and outlet 3 of the gas to be analyzed, heated electrode k, representing a platinum coil with an active layer 5 carried on it, connected to power supply 6, measuring electrode 7 insulated from insulator 1 from insulator 8, power supply 9 connected between heating by its own electrode C and housing 1, lanthanum hexaboride is used as the active layer 5, and the power supply 9 is connected by the negative pole to the heated electrode 4 "measuring electrode 7 is connected to the amplifier 10 small currents, and the output of the amplifier is recording device 11 „
Устройство работает следующим образом „The device works as follows
При подаче инертного газа (расход выбираетс из услови получени максимального полезного сигнала) через штуцеры 2 и 3 и напр жени питани нагреваемого электрода Ц между ним и измерительным электродом 7 устанавливаетс электронный ток под воздействием пол , создаваемого источником 9 питани . Электронный ток создаетс за счет термоэмиссии электронов с активного сло 5 при его нагреве с помощьюWhen inert gas is supplied (the flow rate is selected from the condition of obtaining the maximum useful signal), through nozzles 2 and 3 and the supply voltage of the heated electrode C between it and the measuring electrode 7, an electronic current is established under the influence of the field generated by the power supply 9. The electron current is created by the thermal emission of electrons from the active layer 5 when it is heated by
нагреваемого электрода t При попадании кислорода между нагреваемым электродом с активным слоем 5 и измерительным электродом 7 измен етс величина электронного тока за счет испарени гексаборида лантана с образованием летучих окислов лантана и бора, а также захвата электронов этими летучими соединени ми„ of the heated electrode t When oxygen enters between the heated electrode with the active layer 5 and the measuring electrode 7, the magnitude of the electron current changes by evaporating lanthanum hexaboride to form volatile oxides of lanthanum and boron, as well as electron capture
Изменение электронного тока пропор0 ционально концентрации кислорода в инертной среде и вл етс его количественной мерой„The change in the electron current is proportional to the concentration of oxygen in an inert medium and is its quantitative measure.
Макет данного устройства представл ет собой датчик, содержащий металлический корпус со штуцерами дл входа и выхода анализируемого газа, нагреваемый электрод, в качестве которого был использован катод электроннойThe layout of this device is a sensor containing a metal case with fittings for the input and output of the analyzed gas, a heated electrode, which was used as an electron cathode.
лампы, представл ющий собой вольфрамовую спираль с нанесенным на Сней активным слоем из монокристалла гексаборида лантана, источник регулируемого напр жени в 10 В дл нагреваlamps, a tungsten coil with an active layer deposited on Snei from lanthanum hexaboride single crystal, a source of adjustable voltage of 10 V for heating
электрода, измерительный электрод, источник посто нного тока 300 В. отрицательный полюс которого подключен к нагреваемому электроду, а положительный - к заземленному корпусу, измери/7/7/7 electrode, measuring electrode, 300 V direct current source, the negative pole of which is connected to the heated electrode, and the positive pole to the grounded body, measure / 7/7/7
4-MJ4-MJ
гg
Claims (1)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| SU904859486A SU1735754A1 (en) | 1990-08-18 | 1990-08-18 | Oxygen microconcentration tester |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| SU904859486A SU1735754A1 (en) | 1990-08-18 | 1990-08-18 | Oxygen microconcentration tester |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| SU1735754A1 true SU1735754A1 (en) | 1992-05-23 |
Family
ID=21532266
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| SU904859486A SU1735754A1 (en) | 1990-08-18 | 1990-08-18 | Oxygen microconcentration tester |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| SU (1) | SU1735754A1 (en) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2241982C2 (en) * | 2003-01-04 | 2004-12-10 | Омский государственный технический университет | Semiconductive gas gauge |
-
1990
- 1990-08-18 SU SU904859486A patent/SU1735754A1/en active
Non-Patent Citations (1)
| Title |
|---|
| Степанова Н,Н0 и цр. Современные методы и приборы дл определени содержани кислорода, примен емые в нефтеперерабатывающей и нефтехимической промышленности - М.: ИНИИТЭИ, 1986, Со 3 Аманназаров А. и др. Методы и приборы дл определени кислорода, - М0: Хими , 1988, с„ 61-7kg Авт орское свидетельство СССР Р 1191820, клу О 01 N 30/62. 1985. ( УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОПРЕДЕЛЕНИЯ МИКРО- КОНЦЕНТРАЦИЙ КИСЛОРОДА * |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2241982C2 (en) * | 2003-01-04 | 2004-12-10 | Омский государственный технический университет | Semiconductive gas gauge |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| Lovelock | Ionization methods for the analysis of gases and vapors | |
| Lovelock et al. | Electron affinity spectroscopy—a new method for the identification of functional groups in chemical compounds separated by gas chromatography1 | |
| US5892364A (en) | Trace constituent detection in inert gases | |
| US4373375A (en) | Hydrogen sensor | |
| US2965842A (en) | Detection of ambient components by semiconductors | |
| JPH09210963A (en) | Solid gas sensor | |
| WO1986006836A1 (en) | Detector for gas chromatograph | |
| US4182740A (en) | Flame ionization detector | |
| US4524047A (en) | Thermionic detector with multiple layered ionization source | |
| KR100796840B1 (en) | Method for measuring the total concentration of carbon monoxide and hydrocarbons in oxygen by ion mobility spectroscopy | |
| US3821090A (en) | Method for directly measuring no2 in air | |
| US5426056A (en) | Surface ionization detector for detecting trace amounts of organic molecules | |
| SU1735754A1 (en) | Oxygen microconcentration tester | |
| Freeman et al. | Helium photoionization detector utilizing a microwave discharge source | |
| WO2006046663A1 (en) | Electron capture detector and nonradiation electron capture detector | |
| Ostojić et al. | A new photoionization detector for gas chromatography | |
| Roesler | Preliminary Study of Characteristics of Photoionization Detector for Gas Chromatography. | |
| Van Luik Jr et al. | Condensation Nuclei, a New Technique for Gas Analysis. | |
| US3110809A (en) | Apparatus for detecting and analyzing low gaseous concentrations | |
| JPH09184829A (en) | Gas chromatograph | |
| Simmonds | Electron-capture detector with a photoemissive electron source | |
| JPH0446379B2 (en) | ||
| JPS63182561A (en) | Analytical method for steroids | |
| JPH0731181B2 (en) | Method and apparatus for hydrogen splitting in molten metal | |
| US4622305A (en) | Method of thermionic ionization detection of chemical substances in a gaseous environment |