Актинометр

Изобретение относится к области актинометрии и может быть использовано в радио.метрической аппаратуре для непрерывнойрегистрации интенсивности ультрафиолетово.го излучения в лабораториях, производст.венных и космических условиях,Известен актинометр, используемый дляизмерения интенсивности ультрафиолетового(УФ) излучения, в котором в качестверсагента берется раствор лейкоцианида кристаллического фиолетового в смеси этилово.го спирта и дихлорзтана. Б:ледствие облучения реагента источником ультрафиолетовогосвета, происходит реакция фотодиссоциациис образованием красителя кристаллическогофиолетового, Определяя калориметрическимметодом количество образовавшегося красите.ля, получают величину интенсивности ультрафиолетового света. Этот актинометр позво.ляет производить измерения при температурене выше ЗОО К 11,Недостатком этого актинометра являетсято, что приемник излучения находится вжидком состоянии и должен помещаться взакрытый объем во,йзбежании испарения,кроме того, существует возможность воз.нпкновепия химических реакций при повы.шепни температуры. Недостатком являетсятакже необходимость взвешивания рабочейжидкости, что не позволяет проводить непо.срсдствснные и оперативные измерешя интенсивности,Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому является актинометр, содержащий приемник излучения на основе фотохимического реагента и индикатор. При измерении интенсивности ультрафиолетового (УФ) излучения этим актинометром подбирают подходящий фотохимический .реагент, логло 1 дающий свет интересующем длины воп. шя с известным квантовым выходом образования некоторого продукта. Интенсивность УФ излучения определяется по количеству образовавшегося конечного продукта 21,Недостатками известного устройства является то, что верхний температурный диапа. зон ограничен. Температурой кипения (испа. рения) используемого фотохимического реагента, Кроме того, при изменении температуры существенно изменяется скорость фото химических реакций. Для фотохимическихреагентов, находящихся в газообразном состоянии, кроме увеличения скоростей фотохи. мнческих реакций при повышении температу ры, давление газов в измерительной ячейке увеличивается до десятков атмосфер, что требует создания толстостенных ячеек, вносящих погршеность в измеряемые световые потоки. Применение известного актинометра требу.ет сравнения образовавшегося вещества сисходным, вычисления по количеству образо.вавшегося конечного продукта дозы поглощен 5 ного света, предварительного определенияквантового выхода образования конечногопродукта при данных условиях эксперимента,В связи с этим известный актинометр не позволяет проводить определение интенсивностиультрафиолетового света непосредственно вовремя облучения, а также непрерывно. Кроме того, при использовании известного актиномера необходима операция извлечения измерительной ячейки иэ зоны облучения дляопределения количества образовавшегося конечного продукта, что неприемлемо в местахтрудно. и недопустимых, агрессивных, герме.тичных и т.д, Недостатком известного актинометра является также то, что его свой.20 ства зависят от исходных условий, в кото.рых находится фотохимический реагент(например, он предварительно должен сохра.нятся в темноте).Целью изобретения является повышение 25 точности и оперативности измерения.Поставленная цель достигается тем, что вактинометре, содержащем приемник нзлуче.ния на основе фотохимического реагента ииндикатора, дополнительно введена вакуумированная камера, выполненная в верхнейчасти из стекла, а в нижней части из кварца, в качестве фотохимического реагента лиспользованы слоистые кристаллы галоид.ных соединений кадмия или свинца, приемник излучения расположен в нижней части вакуумнрованной камеры наклонно исследуемому излучению, а индикатор выполнен в виде кварцевой подложки с электрическими контактами, расположенной в верх.ней части вакуумированной камеры и соеди 40ненной с частотомером, причем расстояниемежду кварцевой подложкой и приемникомизлучения составляет (5 - 10) Р, где В -максимальный геометрический размер прием.ника излучения.45На фиг, 1 схематично показан актинометр; на фиг. 2 - зависимость интенсивности УФ излучения от скорости осажденйятонкой пленки на кварцевой подложке.Актинометр включает в себя приемник 1излучения, выполненный из кристаллов галоидных соединений кадмия, или свинца, ва.куумированную камеры 2, нижняя частькоторого 3 выполнена из кварца, а верхняячасть 4 - из стекла, индикатор, выполнен.ный в виде кварцевой подложки 5 с элект.рическими контактами 6, соединенными через выводы 7 с частотомером 8.Актинометр работает следующим образом,каз 2929(31 Тираж 469 ное лмал ППП "Патент", г. Ужгород, ул, Проектная, 4 3 101При облучении приемника 1 излучения УФ излучением на кварцевой подложке 5 происходит осаждение пленки вещества, вы. деляющегося из приемника 1 излучения вследствие его фоторазложения, В результате осаждения тонкой пленки происходит изменение резонансной частоты колебаний кварцевой подложки 5. По сдвигу резонанс. юй частоты колебаний кварцевой подложки 5, определяемому при помощи частотомера8 определяют скорость Ч осаждения плен ки вещества приемника 1 излучения как Чз -ф где,ае 1 - . толщина пленки,. осаьденнои за время ьЪ . По скорости осиМ:дения пленки (фиг. 2) определяют нйтен. . сивюсть УФ излучения. В качестве фотохм. мического реагента в актинометре использо. , ваны кристаллы галоидных соединений кад мщ или свинца, которые фоточувствительны в широком спектральном интервале от .200 до 550 нм. Применение данного клас., са материалов обусловлено,тем, что они являются радиационно устойчивыми веществами в том смысле, что в них не образуюте; , ся стабильные дефекты решетки (центры окраски к др., как, например, в щелочно. , галоидных крмсталлах), Поглощенная энергияультрафюлетового света направляется на перезарядку ионов металла с выделением его в атомарном виде, а также выходом иэ ,кристалла соответствующего иона галогена,34114т,е. происходит фоторазложение реагента,Эффективность фоторазложенкя в этих крцсталлах обуславливается также их структур,ной: особенностью - слоистостые, в связи б в чем в кристаллах присутствует значительное,число дефектов упаковки, краевых н частим,ных дислокаций, служащих эффективнымкцентрами для фоторазложения. вещества.Оптнмальюе расстояние между кварцевой 10 подложкой б и приемником 1 излучениясоставляет (5 - 10) Ю, где 9 - максималь.ный геометрический размер приемника иэлу.чения. Уменьшение расстояния ниже указанного предела приводит к ухудшению точное 1 з ти устройства вследствие нагрева кварцевойподложки при повышении температуры ниж.ней части вакуумированной камеры. Увеличение расстояния выше указанного предела нркфводит к увеличению общих габаритов. устройства без изменения точности и, следователью,нецелесообразно. 1 Предложенный акгинометр позволяет повМсить точность м оператквюсть измерения вследствие возможюсти при его использова. ним осуществления непрерывных измерений,независимости результатов, от внешних уело.. вий, и предварктепьного состоянкя фотохи. мического реагента, а также позволяет осуществлять дистанционное измерение интенсив юсти Уф излучения.