способ анализа микропримесей веществ в газах

Формула изобретения

Способ анализа микропримесей веществ в газах, включающий ионизацию исследуемого газа, разделение образовавшихся ионов в периодическом электрическом поле, отборе и регистрации ионов, отличающийся тем, что разделяющее ассиметричное по полярности электрическое поле создается не наложением синусоидальных колебаний, формирующих периодическую функцию заданной формы, а серией периодически следующих высоковольтных импульсов, при этом в качестве управляющих параметров помимо пикового напряжения U_max и частоты следования импульсов 1/Т, где Т - период прикладываемого импульсного поля, используются длительность импульса и скважность /Т.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к газовому анализу и может использоваться для обнаружения микропримесей веществ в газах, в частности в хроматографии или при анализе атмосферного воздуха.

Известен способ анализа микропримесей веществ в газах, заключающийся в ионизации исследуемого газа, разделении образовавшихся ионов в переменном периодическом несимметричном по полярности электрическом поле, отборе и регистрации ионов (Буряков И.А., Крылов Е.В., Солдатов В.П. А.С. № 1485808, МКИ G01N 27/62, БИ 1989, № 16).

Недостатком данного способа является слабая возможность управления процессом разделения ионов, поскольку на практике при фиксированной частоте генератора ассиметричных колебаний единственным параметром управления остается амплитуда колебаний U_max .

Технической задачей настоящего изобретения является повышение чувствительности анализа и разрешающей способности способа путем увеличения числа параметров управления разделяющим полем.

Решение указанной задачи в способе анализа микропримесей веществ в газах, включающем ионизацию исследуемого газа, разделение образовавшихся ионов в ассиметричном по полярности электрическом поле, отборе и регистрации ионов, достигается тем, что в камере разделения создают импульсное периодическое ассиметричное поле высокого напряжения. При этом используют высоковольтные импульсы напряжением U_max и длительностью , следующие друг за другом через время Т- , где Т - эффективный период прикладываемого импульсного поля. Генератор импульсов построен так, что автоматически усредняет к нулю интеграл функции электрического поля за время Т. Такая схема создания ассиметричного поля позволяет в качестве управляющих параметров помимо U_max и Т использовать длительность импульса и скважность /Т. При этом длительность импульса ограничивается максимальным напряжением и зазором между электродами разделяющей камеры, а ширина дрейфспектра на оси компенсирующего поля и положения отдельных пиков зависят от величины U_max нелинейно и линейно: от длительности импульса , от скважности /Т при заданной частоте генератора импульсов и от частоты генератора при заданной скважности.

Таким образом, величина компенсирующего поля в дрейфспектрометрии нелинейной подвижности в указанном способе зависит не только от частоты следования импульсов (аналог - частота колебаний ) и пикового напряжения U_max (аналог - амплитуда колебаний U_max периодического ассиметричного поля), но и от длительности импульса и скважности следования импульсов /Т.

На фиг.1 представлены управляющие параметры при обычном высоковольтном периодическом асимметричном поле. На фиг.2 представлены управляющие параметры при высоковольтном импульсном поле.