Устройство для регистрации триболюминесценции

( 9)27 СПУБЛИН 4 С 0102 ИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ ЬСТВ Н АВТОРСКОМУ СЗ логии ТРА- ее оройизГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ(54)(57) 1, УСТРОЙСТВО ДЛЯ РЕГИСЦИИ ТРИБОЛЮМИНЕСЦЕНЦИИ, содержащсветонепроницаемую камеру, в кот.установлены исследуемый объект,мерительный зонд, соединенный сэлектродвигателем, фотометр, рас ложенные последовательно, и кондиционер, о т л и ч а ю щ е е с я тем,что, с целью повышения точности измерений за счет увеличения величиныполезного сигнала, в устройство введен дополнительный заземленный электрод, расположенный между фотометроми зондом и касающийся поверхностиизмерительного зонда на максимальноблизком расстоянии от фотометра,при котором не возникают стримерымежду ними,2, Устройство по п.1, о т л ич а ю щ е е с я тем, что электродвыполнен в виде ленты с боковой поверхностью в виде острия по всейдлине, причем касающейся поверхностью является острие,277 1 1173Изобретение относится к области3определения электризуемости тел и может быть использовано во всех об-ластях народного хозяйства для иден" тификации состава и качества различ ных веществ.Целью изобретения является повышение точности измерений за счет увеличения величины полезного сигнала. 1 ОНа фиг.1 и 2 схематически представлены варианты предлагаемого устройства.Устройство имеет светонепроницае- . мую камеру 1, в которой установлены 15 кондиционер 2, исследуемый замороженный образец 3, который связан хладопроводом с жидким азотом 4, находящимся в сосуде 5 Дьюара,и прижат пружинами 6 к измерительному 20 зонду 7, одетому на пустотелый вал 8, который соединен одним концом с электродвигателем 9, а вторым - с паропроводом сосуда 1 О Дьюара, внутри которого имеется жидкий азот и 25 нагреватель-испаритель 11, с большой кривизной поверхности дополнительный заземленный электрод 12 в виде металлической полосы с острием, которое касается измерительного зонда, заземлитель 13, твердотельный датчик 14, связанный с измерительной аппаратурой 15 (фиг,1) .Согласно второму варианту выполнения устройство имеет электродвигатель 16, связанный с валом 17 с закрепленным измерительным зондом 18, к которому с помощью пружины 19 и держателя 20 прижат исследуемый образец, предварительно пропитанный 40 исследуемьпи материалом 21, дополнительный электрод 22 в виде тонкого провода, который касается измерительного зонда и соединен с заземлителем 23. 45Устройство работает следующим образом.Крутящий момент электродвигателя 9 передается через пустотелый вал 8 охлажденному измерительному зонду 7, 50 который вначале трибоэлектризуется по касательной к своей поверхности об .исследуемый замороженный образец 3, что инициирует электростатический заряд, параметры которого зависят 55 от свойства исследуемого объекта. Далее, поворачиваясь на определенный угол, возбужденный участок зонда касается дополнительного электрода 12,в месте их соприкосновения возникаетсвечение поверхности зонда и частичноокрукающей среды в результате электрического разряда с поверхности зонда 7 через металлическое остриеэлектрода 12 на заэемлитель 13, Световой поток поступает в твердотельныйдатчик 14, преобразуется в электрический сигнал и по токопроводам подается на вход отградуированной измерительной аппаратуры 15. Выбор дополнительного электрода обусловлен тем, что при трибоэлектризации измерительного зонда об исследуемый образец происходит переход зарядов ( совершается работа выхода электронов по преодолению потенци" ального барьера) от одного тела к другому, что приводит к созданию двойного электрического слоя. На двух контактных поверхностях возникают слои электрических зарядов противоположных знаков. Появление электрических зарядов поверхности сопровождается световой радиацией центров свечения измерительного зонда и возбуждением излучением окружающего их газа, которое существенно зависит от постоянства его физико-химических параметровтемпература, давление, влажность и т.п.) . Поэтому на точность результатов измерений могут влиять нестабильность параметров газовой среды камеры. Использование же дополнительного электрода с большой кривизной поверхности, например в виде ленты с боковой поверхностью в виде острия по всей длине, позволяет в месте касания острия с измерительным зондом создать более высокую, чем на остальных участках поверхности,напряженность электрического поля. В результате этого возникает световое излучение преимущественно поверхности измерительного зонда, причем с высокой интенсивностьюа1 О квант/см. с, в то время как в известном устройстве оно равнот г1 О квант/смс. Кроме того, дополнительный электрод с большой кривизной поверхности позволяет существенно ограничить инерционность измерений эа счет нейтрализации электрических зарядов поверхности измерительного зонда.гг Юе. 8 Составитель Н, ЗоровТехред И.Асталош Корректо ктор С. Тимохин шетник писное комитета открытий шская на д.4/5 ППП "Патент" жгород, ул. Проектная ил 3 11Максимально возможное близкое расстояние электрода 12 до датчика 14 фотометра обусловлено максимальной величиной светосбора и ограничением возможного электрического разряда на его корпус. Сосуд 5 Дьюара, заполненный жидким азотом 4, поддерживает требуемую температуру в исследуемом образце 3, при котором он находится в твердой фазе, а в сосуде 10 Дьюара жидкий азот 4 испаряется нагревателем 11 и подается вовнутрь пустотелого вала 8 для охлаждения измерительного зонда 7. Кондиционер 2 поддерживает стабильную температуру и среду в камере 1. Согласно второму варианту выполнения устройства крутящий момент электродвигателя 16 передается через э 5042/41 Тираж ВНИИПИ Государственног по делам изобретений 113035, Москва, Ж, 73277 4вал 17 измерительному зонду 18, последний трибоэлектриэуется по касательной своей поверхности, к которойприжат пружиной 19 держатель 20 спропитанным в исследуемой жидкостивысушенным материалом 21. В местетрибоэлектризации генерируетсяэлектростатический заряд,параметры которого зависят от свойств исследуе 10 мой жидкости, которой был предварительно пропитан материал. При дальнейшем повороте на определенныйугол возбужденный участок зонда ка-.сается дополнительного электрода 22,15 в месте их соприкосновения возникает свечение поверхности зонда 18и частично окружающей среды в результате электрического разряда.Устройство фотометра аналогично при-.20 веденному в первом варианте,