
* Данный текст распознан в автоматическом режиме, поэтому может содержать ошибки
16.6. Ионизационные газоанализаторы у п р у г и е с т о л к н о в е н и я и д р . ) . Т а к , д л я воздуха с р е д н я я потеря э н е р г и и н а и о н и з а ц и ю с о с т а в л я е т 34 э В . В то ж е в р е м я относительная и о н и з а ц и я газа, т.е. число пар и о н о в на едини¬ цу д л и н ы пробега ч а с т и ц ы , при прочих р а в н ы х у с л о в и я х значительно зависит от природы газа. Т а к , в гелии относительная и о н и з а ц и я почти в 20 р а з , а в водоро¬ д е в 10 р а з м е н ь ш е , ч е м в воздухе. П о э т о м у , если р а з м е р ы ионизационной каме¬ р ы в ы б р а т ь м е н ь ш е д л и н ы пробега а - и л и р - ч а с т и ц , то м о ж н о по т о к у насыще¬ н и я и з м е р я т ь состав бинарной или псевдобинарной газовой с м е с и . На л и н е й н о м у ч а с т к е в о л ь т - а м п е р н о й х а р а к т е р и с т и к и и о н и з а ц и о н н о й ка¬ м е р ы и с п о л ь з у ю т с я д р у г и е ф и з и ч е с к и е я в л е н и я д л я с о з д а н и я газоанализато¬ ров. П р е ж д е в с е г о , э т о я в л е н и е о б р а з о в а н и я о т р и ц а т е л ь н ы х и о н о в . Р я д г а з о в , н а з ы в а е м ы х э л е к т р о о т р и ц а т е л ь н ы м и , обладают способностью п р и с о е д и н я т ь с в о б о д н ы й э л е к т р о н . Это О , С ! , F , п а р ы H O, а т а к ж е г а л о и д н ы е производ¬ ные органических веществ. Э л е к т р о п о л о ж и т е л ь н ы е г а з ы ( в с е б л а г о р о д н ы е г а з ы , азот) э т и м с в о й с т в о м н е обладают. В э т и х газах н о с и т е л я м и з а р я д а я в л я ю т с я п о л о ж и т е л ь н ы е и о н ы и с в о б о д н ы е э л е к т р о н ы . П о д в и ж н о с т ь э л е к т р о н о в в сотни р а з превосходит по¬ д в и ж н о с т ь и о н о в , что с у щ е с т в е н н о с н и ж а е т в е р о я т н о с т и их р е к о м б и н а ц и и . П о э т о м у на л и н е й н о м у ч а с т к е в о л ь т - а м п е р н о й х а р а к т е р и с т и к и , т.е. в области с малой н а п р я ж е н н о с т ь ю э л е к т р о с т а т и ч е с к о г о п о л я , в л и я н и е п р и м е с е й элект¬ р о о т р и ц а т е л ь н ы х газов на фоне, н а п р и м е р , азота или а р г о н а п р и в о д и т к зна¬ ч и т е л ь н ы м и з м е н е н и я м т о к а и о н и з а ц и о н н о й к а м е р ы . Это п о з в о л я е т с о з д а в а т ь ионизационные газоанализаторы для контроля качества сверхчистых инертных газов. В с а м о м н а ч а л е у ч а с т к а В С (рис.16.19, б) работают т а к н а з ы в а е м ы е а р г о н о в ы е и о н и з а ц и о н н ы е д е т е к т о р ы газовой хроматографии ( с м . разд. 16.7). П р о х о ж д е н и е а - и л и р - ч а с т и ц через и н е р т н ы й г а з с о п р о в о ж д а е т с я н е толь¬ к о и о н и з а ц и е й , но и потерей э н е р г и и э т и м и ч а с т и ц а м и н а в о з б у ж д е н и е ато¬ м о в аргона д о м е т а с т а б и л ь н о г о с о с т о я н и я , к о т о р о е отличается значительно большим в р е м е н е м п р е б ы в а н и я в в о з б у ж д е н н о м с о с т о я н и и по с р а в н е н и ю с атомами и молекулами других газов. Т а к , в р е м я п р е б ы в а н и я а т о м о в а р г о н а в м е т а с т а б и л ь н о м с о с т о я н и и со¬ с т а в л я е т д о 0,1 с, а п р о д о л ж и т е л ь н о с т ь ж и з н и о б ы ч н ы х в о з б у ж д е н н ы х ато¬ мов 10 —10 с. При в ы с о к о й н а п р я ж е н н о с т и э л е к т р и ч е с к о г о поля с в о б о д н ы е э л е к т р о н ы , п о я в и в ш и е с я в результате и о н и з а ц и и , набирают при д в и ж е н и и к а н о д у энер¬ гию, д о с т а т о ч н у ю д л я в о з б у ж д е н и я д р у г и х н е й т р а л ь н ы х а т о м о в аргона, что значительно п о в ы ш а е т к о н ц е н т р а ц и ю м е т а с т а б и л ь н ы х а т о м о в . П о т е н ц и а л ы в о з б у ж д е н и я м е т а с т а б и л ь н ы х с о с т о я н и й д л я аргона с о с т а в л я ю т 11,3; 11,6 э В . Э т у э н е р г и ю а т о м аргона м о ж е т п е р е д а в а т ь при с т о л к н о в е н и и а т о м у или м о л е к у л е д р у г о г о газа. Если п о т е н ц и а л и о н и з а ц и и последнего н и ж е потенциа¬ ла м е т а с т а б и л ь н о г о в о з б у ж д е н и я , то в е л и к а в е р о я т н о с т ь и о н и з а ц и и этого газа, что с о п р о в о ж д а е т с я у в е л и ч е н и е м т о к а и о н и з а ц и о н н о г о д е т е к т о р а . Обычно и о н и з а ц и о н н а я к а м е р а д л я газового а н а л и з а в ы п о л н я е т с я цилинд¬ р и ч е с к о й формы с к о а к с и а л ь н ы м и э л е к т р о д а м и . Т р е б о в а н и я к к а ч е с т в у изоля¬ ц и о н н о г о м а т е р и а л а , р а з д е л я ю щ е г о э л е к т р о д ы , в ы с о к и е . Обычно в к а ч е с т в е д и э л е к т р и к а п р и м е н я ю т фторопласт, я н т а р ь и др. 2 2 2 2 -8 -7