Приборы и методика геофизического эксперимента : сборник научных трудов / Рос. акад. наук, Кол. науч. центр, Поляр. геофиз. ин-т. – Мурманск : [б. и.], 1997. – 166 с.

Приборы и методика геофизического эксперимента ©Кольский научный центр РАН, 1997 г. Полярный геофизический институт ГЕНЕРАТОР ОЗОНА С ПЕРЕМЕННОЙ СКВАЖНОСТЬЮ НАПРЯЖЕНИЯ ВОЗБУЖДЕНИЯ В. А. Шишаев, М. И. Белоглазов Полярный геофизический институт КНЦ РАН 1. В настоящее время для измерения содержания озона в атмосфере широко используются электрохимические и хемилюминесцентные озонометры, датчики которых требуют периодической калибровки и поверки. Для этой цели применяют специальные генераторы озона, формирующие озоновоздушную смесь фоновых концентраций: обычно 10-100 ppb. Принцип действия всех озоногенерагоров основан на создании условий, при которых происходит образование озона в результате следующих реакций [1]: Энергия, необходимая для диссоциации О 2 , создается источником ультра­ фиолетового излучения (УФИ). Участок спектра поглощения, ответственный за диссоциацию, начинается (в сторону уменьшения длин волн) с Х=242,4 нм. Реак­ ция (2) - единственная, при которой образуется озон. Здесь М - любая частица (молекула азота или кислорода), которая может воспринять при столкновении кинетическую энергию, эквивалентную 1,09 эВ. В качестве источников УФИ часто используют ртутно-кварцевые лампы. Интенсивность УФИ и, как следствие, величина концентрации озона в создаваемой озоновоздушной смеси обычно регулируется величиной напряжения, прикладываемого к электродам лампы. Однако за счет резко нелинейной вольт- амперной характеристики газового разряда (см., например, [2]) и зависимости ее от внешних факторов (в частности, от температуры окружающей среды), возможно самопроизвольное изменение режима разряда вплоть до его срыва или перехода в дуговой режим при заданном изменении напряжения. 2. Отличительной чертой описываемого ниже генератора озона является то, что интенсивность УФИ регулируется изменением частоты импульсного питающего напряжения. Амплитуда напряжения остается постоянной (около 600 В), а дли­ тельность импульсов составляет 2 мкс. Так как частота выбирается в пределах изменения от сотни Гц до нескольких десятков кГц, то в этом случае регулирование интенсивности УФИ осуществляется фактически изменением скважности питающего напряжения, или, иными словами, - изменением суммарной длительности существования газового разряда в единицу времени. Проведенные измерения показали, что зависимость величины содержания озона на выходе генератора от час­ тоты напряжения возбуждения оказывается практически линейной (см. рис. 1). При этом легко и надежно выполняются условия зажигания тлеющего разряда и перехода его в устойчивый режим. О 2 + hv —>2 О (О ( 2 ) О: + О + М —>Оз + М. 49