ПОЛУЧЕНИЕ ОТРИЦАТЕЛЬНЫХ ИОНОВ

advertisement
636
ИЗ ТЕКУЩЕЙ ЛИТЕРАТУРЫ
рии). Типичная картина, полученная в одной из серий, представлена на
рис. 4. По оси абсцисс отложена величина фазового сдвига. По оси ординат—число наблюдений, давших такую величину сдвига. Отклонение среднего по серии от теоретического предсказания (пунктир) не превышало 1£%
(для данной серии Д<унабл = 1 . 6 Ы 0
,
5
Δφ Τ 6 0 ρ =1,57· 10~ ). Большой разброс данных
единичных измерений автор объясняет недостатками аппаратуры.
Автор видит интерес произведённого
им опыта в том, что он является первым
радиофизическим опытом по электродинамике движущихся тел, а также в том,
что распространение радиоволн происходило в среде, сильно отличающейся от
вакуума (диэлектрическая проницаемость
диэлектрика, заполняющего кабель, ε=2,24),
что сближает этот опыт с известным
опытом Физо по определению скорости
света в струе воды.
С точки зрения интерференционной
техники не меньший интерес представляет
отчётливо проиллюстрированная этими опыРис. 4.
тами возможность измерения относительного изменения скорости распространения
волн порядка 10~ 8 и изменения разности хода интерферирующих волн
порядка 10~ δ λ, причём это, опять-таки, не являлось пределом.
В заключение ещё раз подчеркнём, что, как показал Г. С. Горелик,
«при заданном оптическом интерференционном устройстве, разрешающая
сила измерительной установки может быть сделана сколь угодно большой путём целесообразного выбора частоты модуляции и достаточного
сужения полосы пропускания фильтра». Рациональное применение этого
метода в сочетании с методами увеличения разрешающей способности
интерференционной аппаратуры несомненно позволит решить многие задачи, остававшиеся до сих пор недоступными.
Г. Розенберг
ЦИТИРОВАННАЯ ЛИТЕРАТУРА
1. Г. В. Р о з е н б е р г , Многолучевая интерферометрия и интерференционные светофильтры, УФН 47, вып. 2, 173 (1952).
Η О s t е г b e r g and G. Ε. Ρ r i d e, J. Opt. Soc. Am. 40, 64—74 (1950).
F ' Ζ e m i k e , J. Opt. Soc. Am. 40, 326-328 (1950); см. также реферат
УФН 47, вып. 2, 146 (1952).
Г. С. Г о ρ е л и к, ДАН 83, № 4, 549-552 (1952).
И. Я Б р у с и н , Г. С . Г о р е л и к и С. А. П и к о в с к и й , Д А Н И ,
№ 4 553—556 (1952).
И. Л. Б е р н ш т е й н , ДАН 75, № 5, 635-638 (1950).
S. Τ о 1 a n s k у and W. В а г d s 1 е у, Proc. Phys. Soc. 6413, 224 (1951).
ПОЛУЧЕНИЕ ОТРИЦАТЕЛЬНЫХ ИОНОВ
Наиболее широко распространённым методом получения положительных ионов щелочных, щёлочноземельных и редкоземельных металлов является ионизация их на накалённой поверхности вольфрама. Атомы этих металлов имеют низкий потенциал ионизации и легко отдают один валентный
электрон вольфраму, обладающему большой работой выхода (4,50 эе)„
637
ИЗ ТЕКУЩЕЙ ЛИТЕРАТУРЫ
Автор реферируемой работы *) сделал попытку применить описанный
принцип ионизации для получения отрицательных ионов ряда веществ.
Было выяснено, что особенно легко образуют отрицательные ионы
галогены, причём тем легче, чем меньше работа выхода материала, на
поверхности которого происходит ионизация.
Работа выхода электрона из вольфрама велика, тем не менее уже
при нанесении на его поверхность труднолетучего галогенного соединения, например ZrOCb, при нагревании в вакууме можно получить отрицательные ионы галогена. Последние могут быть также получены при
прокаливании вольфрамовой ленты в атмосфере газа или пара, содержащего галогенные соединения (HJ, CC14, SnJ, AgBr). Однако продуктивность такого источника в создании отрицательных ионов весьма невелика. Это ясно из рис. 1, где показана зависимость от времени эмиссии
положительных и отрицательных ионов из нагреваемого вольфрамового'
порошка, в который добавлено 5· 10 6 г NaCl.
it-ttT'A
t
Na+
\
f
A
J \%
О
20
40
\
Jut
>
Jzr
60 80 100 120 0
*~t мин
20
Рис. 1.
40
60
80 100
*~t мин
Рис. 2.
Для создания эффективного источника отрицательных ионов необходимо использовать металл с минимально возможной работой выхода.
Если работа выхода у этого металла будет меньше, чем сродство электрона к адсорбированному на его поверхности атому, легко произойдёт
образование отрицательного иона.
К сожалению, металлы, обладающие малой работой выхода, в большинстве своём имеют низкую температуру плавления, что мешает их использованию.
Подходящим металлом оказался торий (возможно, также гафний).
Температура плавления тория 1800°, а работа выхода электрона — 3,29 эв..
Из тория нельзя изготовить фольги, на которую можно было бы наносить исследуемое вещество. Поэтому в качестве источника ионов автор
использовал брикет, спрессованный из порошка тория с весьма малой
примесью исследуемого вещества ( 0 , 1 % NaCl).
*) Helvetica Physica Acta 24, 307 (1951).
638
ИЗ ТЕКУЩЕЙ ЛИТЕРАТУРЫ
На рис. 2 показаны результаты проведённых автором измерений при
косвенном подогреве такого брикета. Ионный источник, устройство которого основано на описанном принципе, может быть использован, например, для масс-спектрометрического анализа галогенов.
В настоящее время автор проводит работу по получению отрицательных ионов веществ группы серы.
Л. Л.
МАСС-СПЕКТРОМЕТРИЧЕСКОЕ ОПРЕДЕЛЕНИЕ
МОЛЕКУЛЯРНОГО ВЕСА
КОМПОНЕНТ АНАЛИЗИРУЕМЫХ СМЕСЕЙ*)
В настоящее время качественный анализ различных смесей с помощью масс-спектрометра может быть проведён только в том случае,
если заранее известны масс-спектры каждой из компонент, входящих
в смесь.
Авторы реферируемой статьи предложили метод качественного анализа, свободный от этого ограничения. Этот метод основывается на определении молекулярного веса по скорости эффузии газа, измеряемой
масс-спектрометром.
В приборе, использованном авторами, объём, содержащий пары смеси
исследуемых веществ, или исследуемую смесь газов (изолированна!
часть напускной системы), сообщался с источником ионов масс-спектрометра через отверстие весьма малого диаметра (0,043 мм).
Интенсивность пика Hik, соответствующего данному отношению
т\е — k и обязанного своим происхождением молекулам только одного
определённого (ί-го) вещества, зависит от парциального давления
этого вещества р,-:
Htk = s,yph
(1)
где 8;ь—коэффициент пропорциональности.
Если в создании рассматриваемого пика принимают участие молекулы различных веществ, его высота Hk определяется уравнением
Hk = Нхк + Hik -\
\- Hnk = sikpi -f s2kp2 Η
1- snkpn.
(2)
Вследствие истечения исследуемой смеси паров или газов через отверстие парциальное давление компонент, входящих в смесь, содержащуюся в объёме, умельшается со временем согласно уравнению
dptldt^CiiPi-p^
(3)
где С{ — постоянная эффузии и р^ — давление в источнике.
6
Давление в источнике, обычно не превышающее 3-10 мм рт. ст.,
пренебрежимо мало по сравнению с pt (давление исследуемой смеси
в объёме равнялось 40 μ рт. ст.). Если принять /7ОТ = 0, то
dpi
<4>
Ж = С'Р'
,и
ln^=c,(i-i0),
(5)
1
где ρ } — парциальное давление /-й компоненты в момент времени ί ο ·
*) Μ. E d e n , Β. Ε. B u r r
(J951).
and A. W. P r a t t ,
Anal.
Chem. 23, 1735
Download