ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Детектирование по подвижности электронов в режиме тока проводимости из "Радиоионизационное детектирование в газовой хроматографии" Ток в этом случае пропорционален сумме подвижностей положительных и отрицательных ионов. Известно, что подвижность электронов значительно превосходит подвижность ионов. Поэтому в тех случаях, когда отрицательная компонента тока представлена лишь электронами, ток будет пропорционален подвижности электронов [подвижностью положительных ионов в формуле (1.54) можно пренебречь]. [c.104] Если в качестве газа-носителя используют тяжелый инертный газ, например аргон, то механизм детектирования в режиме тока проводимости может быть следующим. [c.104] Ток в чистом аргоне определяется подвижностью электронов, которая ввиду незначительных потерь энергии при столкновении электронов с молекулами аргона относительно мала. Добавление к аргону примеси более легкого вещества или легко возбуждаемого при малых энергиях электронов приводит к увеличению Хе и снижению скорости хаотического движения (энергии электронов). В соответствии с уравнениями (4.3) и (4.6) возрастает подвижность электронов. Этот эффект усиливается тем, что снижение энергии электронов приводит к увеличению длины свободного пробега электрона (эффект Рамзауера) и к дополнительному повышению подвижности электрона. Таким образом, примесь в аргоне должна увеличивать ток проводимости. [c.104] При детектировании по подвижности электронов в слабых постоянных полях использовали детектор с цилиндрической геометрией электродов [77, 78] и детектор с плоскими электродами [49]. Результаты исследований обоих детекторов в основном совпадали. Однако по некоторым характеристикам были получены противоположные данные. [c.105] Детектор Липского и Шаина, называемый коаксиальным , представлял собой узкую камеру, образуемую двумя цилиндрическими электродами. Высота (протяженность) камеры 10 мм, диаметры электродов в оптимальном варианте 10 и 8 мм. Наружный электрод — тритиевый источник излучения активностью 200 мкюри. [c.105] Автор также применял тритиевый источник, но более высокой активности (около 1 кюри). Плоскую камеру образовывали два дисковых электрода диаметром 10 мм, расстояние между которыми могло изменяться в широких пределах. В обоих детекторах катодом служил источник ионизирующего излучения (при обратной полярности характеристики детектирования ухудшаются, так как в результате неравномерной ионизации газа мягким излучением трития влияние объемного заряда положительных ионов в этом случае больше. [c.105] Коаксиальный детектор и детектор с плоскими электродами служат для детектирования в аргоне практически всех веществ, в том числе низкокипящих газов, гелия и метана. Характерные зависимости сигнала детек- тора от напряжения и вольт-амперная характеристика детектора показаны на рис. 21. Чувствительность детекторов максимальна при напряжениях питания, для которых выполняется закон Ома, и фоновый ток значительно меньше тока насыщения (1—2 в. у коаксиального детектора и 2—4 в у детектора с плоскими электродами при межэлектродном расстоянии 1 мм). [c.105] На рис. 22 показана зависимость сигнала детекторов с плоскими электродами от объема пробы, содержащей азот и пропан, построенная в обратных координатах. Как для пропана, ионизующегося метастабильными атомами (эффект Пеннинга), так и для азота, ионизующегося, возможно, по реакции (4.10), формула Платц. апа хопошо гы олпяется. [c.107] Представлениям о детектировании по подвижности электронов в слабых полях не противоречат данные, полученные при работе с другими газами-носителями. Примеси в криптоне и ксеноне детектируются так же, как и в аргоне. В гелии же осуществляется детектирование лищь по сечениям ионизации и на основе эффекта Пеннинга (выще отмечалось, что в гелии эффект Рамзауера отсутствует). [c.107] При детектировании по подвижности электронов зависимость сигнала от концентрации у обоих детекторов нелинейна. Качественно эта зависимость напоминает кривую Платцмана, поэтому детекторы требуют индивидуальной калибровки. [c.108] Вернуться к основной статье