Техника и методика геофизического эксперимента : сборник научных трудов / Рос. акад. наук, Кол. науч. центр, Поляр. геофиз. ин-т. – Апатиты : [б. и.], 2003. – 194 с.
непосредственно температуру нагрева самой пробы. Строго говоря, температуру исследуемого образца невозможно измерить точно, поскольку проба не может находиться целиком при одной и той же температуре в силу того, что она как-то распределена по ленте, имеющей существенный температурный градиент по своей длине. Середина этой ленты наиболее удалена от держателей и находится при более высокой температуре, чем края, приваренные к холодным токоведущим проводам. Вторая проблема при измерении этой температуры связана с тем, что объект измерения имеет очень малую площадь светящегося пятна (0.03 мм х 20 мм), а современные детекторы требуют, чтобы объект свечения имел линейные размеры не менее 1 мм (Свет, 1982). Температуру такого малого объекта, в настоящее время, обычно измеряют оптическим пирометром, в основу работы которого положен метод визуального сравнения степени свечения исследуемого объекта со степенью свечения эталонной нити (Техническое описание .., 1976). Но такие пирометры мало пригодны для рутинных измерений в масс-спектрометрах, во-первых, из-за чрезвычайной сложности наведения оптической системы пирометра на объект; во-вторых, эти пирометры имеют недопустимо большую ошибку, связанную с наличием субъективного фактора в результатах измерений. Практика показывает, что важнее измерять не абсолютную температуру пробы, что не имеет большого смысла в силу ее неопределенности из-за градиента, а измерять некую среднюю температуру всей ленты по ее интегральному свечению. Предлагаемый читателю пирометр позволяет легко решать именно эту задачу. Пирометр создан на основе фотоэлектронного умножителя (ФЭУ), чувствительного к свету в диапазоне 300-820 нм. Диаметр фотокатода, используемого для этой цели ФЭУ, несколько больше линейных размеров светящегося объекта, что позволяет эффективно собирать световой поток и обеспечивает независимость чувствительности пирометра от углового положения объекта в вертикальной плоскости. Объектом измерения является накаливаемая лента, на которую нанесен исследуемый образец. Строго говоря, данный прибор не является универсальным пирометром, так как не может быть использован в других приложениях без предварительной калибровки. Он представляет собой прибор, заменяющий пирометр в конкретном приложении - измерение усредненной температуры нагрева ленты в твердофазных масс- спектрометрах. Работа прибора происходит следующим образом. Токовый сигнал с анода ФЭУ через защитный резистор поступает на вход операционного усилителя, где преобразуется в сигнал в виде напряжения положительной полярности. Поскольку, зависимость температуры ленты от тока нагрева имеет резко нелинейный характер, то для некоторого "распрямления" этой зависимости, сигнал с выхода операционного усилителя пропускается через логарифмический усилитель, построенный на основе перемножителя аналоговых сигналов (Тимонтеев и др., 1982). Выходной сигнал логарифмического усилителя поступает на цифровой вольтметр масс- спектрометра. Перевод показаний вольтметра в градусы осуществляется с помощью переводного графика, который является результатом калибровки прибора для ленты определенной фирмы и определенного режима работы (одноленточный или двухленточпый режим). 82
Made with FlippingBook
RkJQdWJsaXNoZXIy MTUzNzYz