PL443347A1 - Reaktor do badań spektroskopowych - Google Patents

Reaktor do badań spektroskopowych Download PDF

Info

Publication number
PL443347A1
PL443347A1 PL443347A PL44334722A PL443347A1 PL 443347 A1 PL443347 A1 PL 443347A1 PL 443347 A PL443347 A PL 443347A PL 44334722 A PL44334722 A PL 44334722A PL 443347 A1 PL443347 A1 PL 443347A1
Authority
PL
Poland
Prior art keywords
chamber
reactor
plasma
electrodes
interior
Prior art date
Application number
PL443347A
Other languages
English (en)
Other versions
PL246671B1 (pl
Inventor
Kinga GÓRA-MAREK
Karolina TARACH
Paweł Budzioch
Original Assignee
Measline Spolka Z Ograniczona Odpowiedzialnoscia
Univ Jagiellonski
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Measline Spolka Z Ograniczona Odpowiedzialnoscia, Univ Jagiellonski filed Critical Measline Spolka Z Ograniczona Odpowiedzialnoscia
Priority to PL443347A priority Critical patent/PL246671B1/pl
Priority to EP23220863.7A priority patent/EP4394358A1/en
Publication of PL443347A1 publication Critical patent/PL443347A1/pl
Publication of PL246671B1 publication Critical patent/PL246671B1/pl

Links

Classifications

    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01NINVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N21/00Investigating or analysing materials by the use of optical means, i.e. using sub-millimetre waves, infrared, visible or ultraviolet light
    • G01N21/17Systems in which incident light is modified in accordance with the properties of the material investigated
    • G01N21/25Colour; Spectral properties, i.e. comparison of effect of material on the light at two or more different wavelengths or wavelength bands
    • G01N21/31Investigating relative effect of material at wavelengths characteristic of specific elements or molecules, e.g. atomic absorption spectrometry
    • G01N21/35Investigating relative effect of material at wavelengths characteristic of specific elements or molecules, e.g. atomic absorption spectrometry using infrared light
    • G01N21/3563Investigating relative effect of material at wavelengths characteristic of specific elements or molecules, e.g. atomic absorption spectrometry using infrared light for analysing solids; Preparation of samples therefor
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01JCHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J19/00Chemical, physical or physico-chemical processes in general; Their relevant apparatus
    • B01J19/08Processes employing the direct application of electric or wave energy, or particle radiation; Apparatus therefor
    • B01J19/12Processes employing the direct application of electric or wave energy, or particle radiation; Apparatus therefor employing electromagnetic waves
    • HELECTRICITY
    • H05ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05HPLASMA TECHNIQUE; PRODUCTION OF ACCELERATED ELECTRICALLY-CHARGED PARTICLES OR OF NEUTRONS; PRODUCTION OR ACCELERATION OF NEUTRAL MOLECULAR OR ATOMIC BEAMS
    • H05H1/00Generating plasma; Handling plasma
    • H05H1/24Generating plasma
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01NINVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N21/00Investigating or analysing materials by the use of optical means, i.e. using sub-millimetre waves, infrared, visible or ultraviolet light
    • G01N21/01Arrangements or apparatus for facilitating the optical investigation
    • G01N21/03Cuvette constructions
    • G01N21/0332Cuvette constructions with temperature control
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01NINVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N21/00Investigating or analysing materials by the use of optical means, i.e. using sub-millimetre waves, infrared, visible or ultraviolet light
    • G01N21/17Systems in which incident light is modified in accordance with the properties of the material investigated
    • G01N21/25Colour; Spectral properties, i.e. comparison of effect of material on the light at two or more different wavelengths or wavelength bands
    • G01N21/27Colour; Spectral properties, i.e. comparison of effect of material on the light at two or more different wavelengths or wavelength bands using photo-electric detection ; circuits for computing concentration
    • G01N21/272Colour; Spectral properties, i.e. comparison of effect of material on the light at two or more different wavelengths or wavelength bands using photo-electric detection ; circuits for computing concentration for following a reaction, e.g. for determining photometrically a reaction rate (photometric cinetic analysis)
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01NINVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N21/00Investigating or analysing materials by the use of optical means, i.e. using sub-millimetre waves, infrared, visible or ultraviolet light
    • G01N21/62Systems in which the material investigated is excited whereby it emits light or causes a change in wavelength of the incident light
    • G01N21/66Systems in which the material investigated is excited whereby it emits light or causes a change in wavelength of the incident light electrically excited, e.g. electroluminescence
    • G01N21/68Systems in which the material investigated is excited whereby it emits light or causes a change in wavelength of the incident light electrically excited, e.g. electroluminescence using high frequency electric fields

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Spectroscopy & Molecular Physics (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Plasma & Fusion (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Electromagnetism (AREA)
  • Toxicology (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Analytical Chemistry (AREA)
  • Biochemistry (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Immunology (AREA)
  • Pathology (AREA)
  • Investigating, Analyzing Materials By Fluorescence Or Luminescence (AREA)

Abstract

Przedmiotem zgłoszenia jest reaktor do badań spektroskopowych, zawierający: komorę (10) przystosowaną do umieszczania w niej próbki (P) na czas badania, przy czym komora (10) zawiera: wnętrze (11) otoczone ściankami, w których znajdują się okna transmisyjne (13a, 13b) do transmisji promieniowania elektromagnetycznego przez komorę (10), port wlotowy do wprowadzania do wnętrza (11) komory (10) gazu plazmotwórczego, port wylotowy do usuwania substancji z wnętrza (11) komory (10) oraz wytwarzania próżni we wnętrzu (11) komory (10); porty (31, 32) do doprowadzania wody chłodzącej do uszczelniaczy komory; elektrody (21 - 24) do generowania we wnętrzu (11) komory (10) plazmy niskotemperaturowej z gazu plazmotwórczego, znamienny tym, że elektrody (21 - 24) podłączone są do zasilacza zmiennoprądowego do generowania pomiędzy elektrodami napięcia zmiennego, przy czym każda z elektrod (21 - 24) jest odseparowana od wnętrza (11) komory (10) ścianką komory (10) wykonaną z kwarcu (SiO<sub>2</sub>).

Description

REAKTOR DO BADAN SPEKTROSKOPOWYCH Przedmiotem niniejszego wynalazku jest reaktor do badan spektroskopowych. Reaktor sluzy do badania materii, w szczególnosci materii poddawanej reakcjom chemicznym, za pomoca technik spektroskopowych, w tym spektroskopii w podczerwieni. Spektroskopia w podczerwieni jest uniwersalna, nieniszczaca technika stosowana do identyfikacji struktury molekularnej badanego materialu. Badania spektroskopowe IR zjawisk zachodzacych na powierzchni materialu w warunkach reakcji chemicznej dostarczaja zarówno jakosciowych, jak i ilosciowych informacji o naturze centrów powierzchniowych, które wiazac czasteczke reagenta ukierunkowuja jej dalsza transformacje do pozadanych produktów. Badania ilosciowe IR umozliwiaja okreslenie stezenia centrów odpowiedzialnych za przebieg reakcji okreslonego typu. Takie badania sa mozliwe tylko dzieki prowadzeniu badan w trybie transmisyjnym, w którym analizowane jest promieniowanie przechodzace przez próbke. Dostepna obecnie aparatura do badan spektroskopowych ma kilka ograniczen, w tym zbyt waskie zakresy temperatur pracy reaktora, czesto niemoznosc przeprowadzenia eksperymentów zarówno w warunkach prózni i przeplywu odczynników, jak i fakt, ze material, z którego wykonany jest reaktor (metal, polimer) uwalnia substancje wchodzace w interakcje z badana próbka. Znane sa reaktory (tzw. mikroreaktory) do badan spektroskopowych reakcji chemicznych m.in. celem zbadania przebiegu reakcji w kontrolowanych warunkach, np. okreslonej temperatury i cisnienia, atmosfery gazu obojetnego, czy gazu reaktywnego, m.in. celem optymalizacji parametrów reakcji, np. poprzez badanie czasu, w którym reakcja osiaga poziom równowagi, czy uzyskania informacji o przemianach zachodzacych podczas takich reakcji, np. powstawaniu metastabilnych produktów posrednich. W reaktorach tego typu, wykorzystuje sie promieniowanie, np. promieniowanie podczerwone (IR), badz widzialne (VIS), którym naswietla sie komore reakcyjna w trakcie reakcji celem uzyskania widm, zwykle rejestrowanych w trybie transmisyjnym, zawierajacych pasma absorpcji odpowiadajace powstawaniu produktów danej reakcji. Reaktory tego typu wykorzystuje sie do monitorowania róznych reakcji, w tym reakcji katalizy homogenicznej, katalizy heterogenicznej, w monitorowaniu reakcji biochemicznych, a takze w elektrochemii. PL 443347 A1 2/15Takze z literatury patentowej znane sa reaktory do badan spektroskopowych rózniace sie konstrukcja i zasada dzialania. Z polskiej publikacji patentowej PL232633 znany jest reaktor do badan spektroskopowych materii, m.in. produktów reakcji chemicznych, za pomoca promieniowania podczerwonego w trybie transmisyjnym. Reaktor sklada sie z komory reakcyjnej w ksztalcie rury wyposazonej w porty wlotowe i wylotowe do doprowadzania do wnetrza komory róznych reagentów i/lub inertów i usuwania produktów reakcji z wnetrza komory. Reaktor zawiera uklad grzewczy i chlodzacy oraz termopare do sterowania temperatura w komorze w trakcie reakcji i badania spektroskopowego. Taka konstrukcja reaktora umozliwia badanie spektroskopowe próbek cial stalych w modzie transmisyjnym w warunkach reakcji w kontrolowanych warunkach temperatury i atmosfery. Z amerykanskiego zgloszenia patentowego US3840750 znany jest natomiast reaktor do syntezy i modyfikacji materialów. Reaktor ma zainstalowany generator plazmy z elektrodami. Konstrukcja reaktora umozliwia wprowadzanie materialów, które maja ulec modyfikacji pod wplywem plazmy, do komory reakcyjnej, a zatem prowadzenie obróbki materialu w warunkach plazmy. Niemniej jednak generator plazmy zainstalowany w reaktorze umozliwia jedynie wytwarzanie plazmy napieciem stalym, a elektrody do generowania plazmy zainstalowane sa bezposrednio w obszarze, w którym plazma jest generowana. Z tego powodu wytworzona plazma moze byc czesciowo zanieczyszczona materialem elektrod, który wraz ze strumieniem plazmy moze przedostawac sie do komory reakcyjnej w konsekwencji zanieczyszczajac reagenty. W dokumencie tym nie wskazano tez na mozliwosc prowadzania badan spektroskopowych w trakcie reakcji chemicznych prowadzonych w tym reaktorze. Jak wynika z przytoczonych powyzej publikacji patentowych, techniki w których stosuje sie spektroskopie transmisyjna do analizy materii podczas poddawania jej reakcjom chemicznym, podlegaja ciaglym modyfikacjom majacym na celu dostarczenie urzadzen do tych badan (reaktorów), których konstrukcja umozliwialaby prowadzenie reakcji w zróznicowanych warunkach procesowych, w szczególnosci prowadzenie badan spektroskopowych reakcji zachodzacych w obecnosci, badz inicjowanych plazma, w róznych warunkach cisnienia i temperatury. Celowym byloby zatem opracowanie reaktora do badan spektroskopowych IR pozbawionego co najmniej jednej z powyzszych niedogodnosci, w szczególnosci PL 443347 A1 3/15umozliwiajacego badania spektroskopowe materii, m.in. podczas zachodzenia reakcji chemicznych prowadzonych z udzialem plazmy niskotemperaturowej calkowicie wolnej od zanieczyszczen materialem elektrodowym. Przedmiotem wynalazku jest reaktor do badan spektroskopowych, zawierajacy: komore przystosowana do umieszczania w niej próbki na czas badania, przy czym komora zawiera: wnetrze otoczone sciankami, w których znajduja sie okna transmisyjne do transmisji promieniowania elektromagnetycznego przez komore, port wlotowy do wprowadzania do wnetrza komory gazu plazmotwórczego, port wylotowy do usuwania substancji z wnetrza komory oraz wytwarzania prózni we wnetrzu komory; porty do doprowadzania wody chlodzacej do uszczelniaczy komory; elektrody do generowania we wnetrzu komory plazmy niskotemperaturowej z gazu plazmotwórczego, charakteryzujacy sie tym, ze elektrody podlaczone sa do zasilacza zmiennopradowego do generowania pomiedzy elektrodami napiecia zmiennego, przy czym kazda z elektrod jest odseparowana od wnetrza komory scianka komory wykonana z kwarcu. Taka konstrukcja reaktora umozliwia generowanie plazmy niskotemperaturowej bezposrednio w komorze reaktora, pod cisnieniem obnizonym z zakresu 1 - 1-10- 2 mbar, bezposrednio we wnetrzu komory reaktora, w zasadniczo dowolnej temperaturze, a korzystnie w temperaturze z zakresu od 100 do 1 OOOK. Oznacza to brak koniecznosci przerywania ogrzewania komory reaktora, a takze przerywania procedury kontaktowania materialu próbki z innymi substancjami, przykladowo strumieniem reagentów gazowych doprowadzanych lub przepuszczanych przez komore reaktora, na etapie obróbki plazma niskotemperaturowa, jedynie pod warunkiem utrzymania we wnetrzu komory odpowiedniego cisnienia. Dzieki temu mozna kontrolowac atmosfere we wnetrzu komory, w trakcie prowadzonych reakcji chemicznych, i kontrolowac powstajace produkty reakcji, przez caly okres badania spektroskopowego - bez zapowietrzania aparatury (zapowietrzenie mogloby skutkowac dezaktywacja a nawet zniszczeniem badanej próbki materialu). Reaktor ma kompaktowa konstrukcje, a generowanie plazmy odbywa sie w obszarze (we wnetrzu komory reaktora), który nie ma bezposredniego kontaktu z materialem elektrod. Dzieki temu wyeliminowano ryzyko zanieczyszczenia materii przebywajacej we wnetrzu komory materialem elektrodowym niesionym przez plazme, przy jednoczesnym zachowaniu stosunkowo niewielkich wymiarów calego urzadzenia. PL 443347 A1 4/15W konsekwencji badany material: próbka, typowo o niewielkiej masie - od kilkunastu do kilkudziesieciu miligramów, zwykle maksymalnie do 40 mg, nie ulega zanieczyszczeniu wspomnianym materialem elektrodowym (nalezy zauwazyc, ze przy tak niewielkiej masie próbki nawet sladowe ilosci zanieczyszczen materialem elektrodowym mogloby miec znaczacy wplyw na wynik badania - znieksztalcajac go). Korzystnie, elektrody zawieraja pare elektrod lateralnych do generowania plazmy niskotemperaturowej, z których kazda zainstalowana jest w oslonie i podlaczona do zasilacza zmiennopradowego przez jego wyjscia izolowane galwanicznie. Plazma generowana za pomoca elektrod lateralnych jest wytwarzana w obszarze otaczajacym próbke oraz równiez w otworach wypelniaczy. Otwory wypelniaczy bocznych 12a powinny miec srednice nie mniejsza niz 5 mm, a otwór wypelniacza srodkowego 12b powinien byc jak najwiekszy. Korzystnie, elektrody zawieraja pare elektrod aksjalnych do generowania plazmy niskotemperaturowej, przy czym pierwsza elektroda aksjalna ma postac preta jest podlaczona do zasilacza zmiennopradowego przez jego wyjscie wysokonapieciowe, a druga elektroda aksjalna ma postac plytki i jest podlaczona do zasilacza zmiennopradowego przez jego wyjscie uziemione. Plazma generowana za pomoca elektrod aksjalnych jest generowana glównie w najblizszym otoczeniu próbki. Otwory wypelniaczy bocznych 12a, 12c moga miec dowolna srednice, a otwór wypelniacza srodkowego 12b powinien byc mozliwie jak najwiekszy. Korzystnie, reaktor zawiera dwie elektrody lateralne oraz jedna elektrode aksjalna do generowania plazmy niskotemperaturowej. Plazma generowana za pomoca takich trzech elektrod zapewnia symetrie wytwarzanej plazmy, przy czym otwory wypelniaczy bocznych 12a, 12c powinny miec srednice nie mniejsza niz 5 mm, a otwór wypelniacza srodkowego 12b moze byc jak najwiekszy. Korzystnie, komora ma postac rury zakonczonej z dwóch stron oknami transmisyjnymi. Postac rury daje mozliwosc transmisji promieniowania elektromagnetycznego podczas badania spektroskopowego zasadniczo przez cala objetosc komory, dzieki czemu mozna uzyskiwac bardziej kompleksowe widma materii przebywajacej we wnetrzu komory. Korzystnie, komora w postaci rury ma wypelniacz srodkowy i wypelniacze boczne w postaci rurek kwarcowych zainstalowanych na wcisk wspólosiowo we wspomnianej rurze. Wypelniacze zamocowane w komorze umozliwiaja zmiane (zmniejszenie) objetosci komory, zaleznie od potrzeb procesowych. PL 443347 A1 /15Korzystnie, reaktor zawiera ponadto uklad grzewczy do ogrzewania wnetrza komory z grzalka rozmieszczona zasadniczo wokól komory i uklad chlodzacy do chlodzenia wnetrza komory w postaci plaszcza na czynnik chlodzacy, który jest rozmieszczony zasadniczo wokól komory reaktora, przy czym reaktor zawiera ponadto termopare do pomiaru temperatury we wnetrzu komory podczas jej ogrzewania i/lub chlodzenia. Dzieki temu w trakcie badania mozna utrzymywac zalozony rezim temperaturowy podczas badania. Przedmiot wynalazku przedstawiono w przykladach wykonania na rysunku, na którym: Fig. 1 przedstawia przekrój podluzny przez reaktor do badan spektroskopowych w przykladzie wykonania wedlug wynalazku; Fig. 2 przedstawia przekrój poprzeczny przez reaktor do badan spektroskopowych w przykladzie wykonania wedlug wynalazku. Reaktor do badan spektroskopowych wedlug wynalazku nadaje sie w szczególnosci do badan spektroskopowych w podczerwieni (IR) prowadzonych w trybie transmisyjnym, oraz do integracji ze spektroskopia masowa, w tym takze w skojarzeniu z chromatografia. Wygenerowana w reaktorze plazme niskotemperaturowa mozna wykorzystywac na przyklad do aktywacji materialu próbki, efektywnego oczyszczania (regeneracji) próbki - w warunkach dostosowanych do badania, badz badania wplywu jonizacji gazów reaktywnych na proces reakcji próbki z róznymi reagentami, wedlug potrzeb realizowanego badania. Jak przedstawiono na Fig 1 i Fig 2, reaktor wykonany w postaci walca zawiera komore 1 O, która ma kwarcowe (SiO2) scianki 11 a separujace wnetrze 11 komory 1 O od otoczenia. Komora 1 O zamknieta jest po obu stronach optycznymi oknami transmisyjnymi 13a, 13b dostosowanymi do transmisji promieniowania elektromagnetycznego poprzez wnetrze 11 komory 1 O (np. transmisja promieniowania podczerwonego (IR) - dla rejestracji widm IR), celem wykonania badania spektroskopowego materialu próbki P - umieszczonej w komorze 1 O na czas badania. Korzystnie komora 1 O ma postac rury kwarcowej o osi O, która jest zakonczona z dwóch stron oknami transmisyjnymi - jedno okno transmisyjne 13a wlotowe, a drugie okno transmisyjne 13b wylotowe, co umozliwia realizacje badania spektroskopowego PL 443347 A1 6/15w trybie transmisyjnym, w którym wiazke promieniowania przepuszcza sie przez komore korzystnie wzdluz osi O. We wnetrzu 11 komory 1 O korzystnie, w jej geometrycznym srodku A, lub w jego poblizu, na czas badania umieszcza sie material próbki P, tak aby wiazka promieniowania elektromagnetycznego docierala do materialu próbki P. Korzystnie próbka P ma niewielka mase, typowo od kilkunastu do 40 miligramów. Komora 1 O moze miec zamocowane wypelniacze 12a, 12b, 12c w postaci rurek wykonanych z kwarcu (SiO2) o odpowiednio dobranej grubosci scianki, które mocuje sie w komorze 1 O (o ksztalcie rury) wspólosiowo, wsuwajac do srodka. Wokól geometrycznego srodka A komory 1 O, czyli w miejscu na próbke P, umieszcza sie wypelniacz srodkowy 12b, natomiast po jego obydwu stronach umieszcza sie wypelniacze boczne 12a, 12c o grubosci scianki wiekszej niz grubosc scianki wypelniacza srodkowego 12b. Wypelniacz 12b o niewielkiej grubosci scianki w malym stopniu ogranicza martwa objetosc komory 1 O, dlatego urn ieszczony jest bezposrednio przy próbce, dzieki czemu wygenerowana plazma lub inne reagenty badz inerty wprowadzane do wnetrza 11 komory 1 O moga kontaktowac sie z mozliwie duza powierzchnia próbki P. Natomiast wypelniacze boczne 12a, 12c o grubszych sciankach stosuje sie w sekcjach komory oddalonych od geometrycznego srodka A komory. Dzieki temu mozna minimalizowac objetosc martwa wnetrza 11 komory 10. Zastosowanie wypelniaczy 12a, 12b, 12c jest opcjonalne - w zaleznosci o danych potrzeb badawczych. Komora 1 O zawiera co najmniej jeden port wlotowy 41 do wprowadzania do jej wnetrza 11 gazu plazmotwórczego - do generowania plazmy niskotemperaturowej we wnetrzu 11 komory 1 O, pomiedzy elektrodami, przykladowo gazów plazmotwórczych takich jak: gazy szlachetne, reaktywne itp. W zaleznosci od potrzeb procesowych portem wlotowym 41 mozna wprowadzac do wnetrza komory inne reagenty i/lub inerty gazowe, na przyklad Ne, Ar, Kr itp. Przykladowo, indywidualne reagenty badz inerty mozna wprowadzac do wnetrza 11 komory 1 O portem wlotowym 41, celem utrzymania odpowiednich udzialów danych substancji w komorze 1 O, w danej chwili badania. Opcjonalnie, jednym portem wlotowym 41 mozna wprowadzac do komory 1 O, w zadanej sekwencji rózne gazy: gaz plazmotwórczy, reagenty gazowe i/lub inerty gazowe - w zaleznosci od potrzeb procesowych. PL 443347 A1 7/15Komora 1 O zawiera ponadto port wylotowy 42 do usuwania z wnetrza 11 substancji, w tym gazów wprowadzanych do komory portem wlotowym 41 . Port wylotowy 42 jest ponadto przeznaczony do podlaczania do komory 1 O pompy prózniowej, przykladowo za pomoca wezyka teflonowego. Przykladowo, pompa prózniowa moze byc pompa bezolejowa. Pompa prózniowa jest wykorzystywana do wytwarzania i utrzymywania we wnetrzu 11 obnizonego cisnienia wynoszacego korzystnie od 1 · 10- 1 do 1 · 10- 2 mbar, w szczególnosci na czas generowania we wnetrzu 11 komory 1 O plazmy niskotemperaturowej. Dzieki temu we wnetrzu 11 komory 1 O podczas badania mozna utrzymywac odpowiednie podcisnienie. Komora 1 O zawiera ponadto porty 31, 32 do doprowadzania wody chlodzacej w miejsca usytuowania uszczelniaczy elastomerowych. Kazdy z portów 31, 32, 41, 42 komory 1 O moze byc zakonczony szybko-zlaczka np. szybko-zlaczka umozliwiajaca wielokrotne przylaczenie, odlaczenie oraz wymiane danych elementów ukladu, np. pompy prózniowej, butli gazowych, czy zbiornika na substancje opuszczajace wnetrze 11 komory 1 O, lub wody schladzajacej komore w poblizu uszczelnien. Reaktor moze byc ponadto wyposazony w przeplywomierze i/lub zawory naciekowe, do kontroli ilosci substancji transportowanych portem wlotowym 41 i/lub wylotowym 42. Reaktor korzystnie zawiera uklad grzewczy i uklad chlodzacy do utrzymywania we wnetrzu 11 komory 1 O odpowiedniej temperatury podczas badania. Uklad grzewczy moze obejmowac grzalke 50, przykladowo grzalke elektryczna ze zwojami rozmieszczonym i równam iernie wokól scianek 11 a komory 1 O oraz plaszcz chlodzacy do chlodzenia komory 1 O za pomoca cieklego azotu lub jego par - w zaleznosci od docelowego rezimu temperaturowego we wnetrzu komory podczas badania. Reaktor korzystnie zawiera ponadto termopare 51 do pomiaru temperatury, z elementem pomiarowym zainstalowanym we wnetrzu 11 komory 1 O, korzystnie w okolicy geometrycznego srodka A komory 10 (tj. miejsca na próbke P). Ewentualnie reaktor moze byc wyposazony w zespól termopar do mierzenia temperatury wnetrza 11 komory 1 O w wybranych punktach oraz posiada termopare zintegrowana z grzejnikiem. Reaktor wyposazony jest w co najmniej dwie elektrody 21 i 22 lub 23 i 24 do generowania plazmy niskotemperaturowej we wnetrzu 11 komory 1 O. Kazda elektroda zainstalowana jest poza wnetrzem 11 komory 1 O, a zatem kazda elektroda 21 - 24 PL 443347 A1 8/15jest fizycznie odseparowana od wnetrza 11 komory 1 O scianka 11 a wykonana z kwarcu (SiO2). Elektrody 21 - 24 moga byc przykladowo zainstalowane bezposrednio przy sciankach 11 a komory 1 O, po stronie zewnetrznej. Dzieki temu elektrody 21 - 24 nie maja bezposrednio kontaktu z generowana przez nie plazma niskotemperaturowa ani z substancjami (próbka, reagentami/inertami) przebywajacymi we wnetrzu 11 komory 1 O. W eksperymencie wykorzystuje sie zawsze co najmniej dwie elektrody np. 21 i 22 lub 23 i 24 lub ewentualnie 21, 22 i 23 które sa podlaczone do zasilacza zmiennopradowego o czestotliwosci z zakresu od kilkudziesieciu do kilkuset kHz, a korzystnie o czestotliwosci z zakresu od 60 do 100 kHz. Zastosowanie zasilacza zmiennopradowego umozliwia wytworzenie plazmy niskotemperaturowej pomiedzy elektrodami 21 i 22 lub 23 i 24, bezposrednio w komorze 1 O, gdy we wnetrzu 11 komory 1 O zachowane jest obnizone cisnienie na poziome 1·10- 1 - 1·10- 2 mbar. Opracowana konstrukcja reaktora nie tylko umozliwia wytwarzanie plazmy niskotemperaturowej in situ - w komorze 1 O, bez koniecznosci transportu tej plazmy, lecz zapewnia tez calkowita eliminacje kontaktu materialu elektrodowego z generowana plazma oraz z wszystkimi substancjami przebywajacymi w komorze (material próbki P, reagenty, inerty itp.). To z kolei zapewnia calkowita eliminacje zanieczyszczania substancji przebywajacych w reaktorze materialem elektrodowym niesionym przez plazme, zapewniajac tym samym calkowity brak wplywu materialu elektrodowego na zachodzace procesy we wnetrzu 11 komory 1 O. Dzieki opracowanej konstrukcji reaktora, material elektrod 21 - 24 mozna dobierac wylacznie w oparciu o oczekiwana charakterystyke elektrod, bez koniecznosci weryfikacji reaktywnosci materialu elektrodowego z materia wsadowa reaktora. Parametry oddzialywania plazmy niskotemperaturowej z materia obecna w komorze 1 O, mozna natomiast regulowac poprzez odpowiedni sklad gazu dostarczanego do wnetrza 11 komory 10, cisnienia w komorze 1 O oraz zmiane amplitudy i czestotliwosci napiecia zasilania. Przykladowo, reaktor moze zawierac elektrody lateralne 21 i 22 w oslonach 21 a, 22a, pierwsza elektroda lateralna 21 zainstalowana w okolicy pierwszego okna transmisyjnego 13a, a druga elektroda lateralna 22 zainstalowana w okolicy drugiego okna transmisyjnego 13b, korzystnie w jednakowej odleglosci od geometrycznego srodka A komory 1 O (a takze miejsca na próbke P). Pierwsza i druga elektroda lateralna 21, 22 korzystnie podlaczone sa do zasilacza zmiennopradowego, który ma PL 443347 A1 9/15wyjscia izolowane galwanicznie od masy ukladu. Taka konstrukcja umozliwia generowanie plazmy niskotemperaturowej w obszarze próbki oraz w otworach wypelniaczy. Alternatywnie reaktor moze zawierac pare elektrod aksjalnych 23, 24, zainstalowanych po przeciwnych stronach komory 1 O, w poblizu srodka geometrycznego A komory 1 O (w poblizu miejsca na próbke P) - pierwsza elektora aksjalna 23 korzystnie w postaci preta, a druga elektroda aksjalna 24 korzystnie w postaci plytki obejmujacej czesc dolna komory kwarcowej. Pierwsza elektroda aksjalna 23 korzystnie podlaczona jest do wyjscia wysokonapieciowego zasilacza zmiennopradowego, a druga elektroda aksjalna 24 podlaczona jest do wyjscia uziemionego zasilacza zmiennopradowego. Taka konstrukcja umozliwia generowanie plazmy niskotemperaturowej glównie w objetosci wokól próbki. Przyklad wykonania Próbke 20 mg zeolitu z depozytem weglowym w postaci pastylki o srednicy 1.5 cm - jako material próbki umieszczono w komorze reaktora o konstrukcji przedstawionej na rysunku i omówionej powyzej. Nastepnie w temperaturze pokojowej z wnetrza komory usunieto powietrze uzyskujac cisnienie 5· 10- 1 mbar. Na etapie generowania plazmy niskotemperaturowej, za pomoca dwóch elektrod, w komorze utrzymywano cisnienie wynoszace 5· 10- 2 mbar utrzymujac parametry: napiecie p-p 5kV, czestotliwosc 1 OOkHz. W trakcie etapu generowania plazmy i tym samym procesu usuwania frakcji weglowych z powierzchni katalizatora prowadzono rejestracje widm w modzie transmisyjnym celem zobrazowania postepu procesu utleniania zwiazków weglowych poprzez monitorowanie zakresu drgan rozciagajacych C-H i deformacyjnych CH2 i CH3. Efektywnosc procesu zweryfikowano równiez rejestrujac widma IR w modzie transmisyjnym próbek zweglonych i po traktowaniu plazma w formie pastylek rozcienczonych KBr. PL 443347 A1 /15ZASTRZEZENIA 1. Reaktor do badan spektroskopowych, zawierajacy: - komore (1 O) przystosowana do umieszczania w niej próbki (P) na czas badania, przy czym komora (1 O) zawiera: - wnetrze (11) otoczone sciankami (11 a), w których znajduja sie okna transmisyjne (13a, 13b) do transmisji promieniowania elektromagnetycznego przez komore ( 1 O), - port wlotowy ( 41) do wprowadzania do wnetrza ( 11) komory ( 1 O) gazu plazmotwórczego, - port wylotowy (42) do usuwania substancji z wnetrza (11) komory (1 O) oraz wytwarzania prózni we wnetrzu (11) komory (1 O); - porty (31, 32) do doprowadzania wody chlodzacej do uszczelniaczy komory; - elektrody (21 - 24) do generowania we wnetrzu (11) komory (10) plazmy niskotemperaturowej z gazu plazmotwórczego, znamienny tym, ze elektrody (21 - 24) podlaczone sa do zasilacza zmiennopradowego do generowania pomiedzy elektrodami napiecia zmiennego, przy czym kazda z elektrod (21 - 24) jest odseparowana od wnetrza (11) komory (10) scianka (11a) komory (1 O) wykonana z kwarcu (SiO2). 2. Reaktor wedlug zastrzezenia 1 zamienny tym, ze elektrody (21 - 24) zawieraja pare elektrod laterlanych (21, 22) do generowania plazmy niskotemperaturowej, z których kazda zainstalowana jest w oslonie (21 a, 22a) i podlaczona do zasilacza zmiennopradowego przez jego wyjscia izolowane galwanicznie. 3. Reaktor wedlug dowolnego z poprzednich zastrzezen znamienny tym, ze elektrody (21 - 24) zawieraja pare elektrod aksjalnych (23, 24) do generowania plazmy niskotemperaturowej, przy czym pierwsza elektroda aksjalna (23) ma postac preta i jest podlaczona do zasilacza zmiennopradowego przez jego wyjscie wysokonapieciowe, a druga elektroda aksjalna (24) ma postac plytki i jest podlaczona do zasilacza zmiennopradowego przez jego wyjscie uziemione. PL 443347 A1 11/154. Reaktor wedlug zastrzezenia 1 znamienny tym, ze zawiera dwie elektrody lateralne (21 - 22) oraz jedna elektrode aksjalna (23) do generowania plazmy niskotemperaturowej. . Reaktor wedlug dowolnego z poprzednich zastrzezen znamienny tym, ze komora (1 O) ma postac rury zakonczonej z dwóch stron oknami transmisyjnymi (13a, 13b). 6. Reaktor wedlug dowolnego z poprzednich zastrzezen znamienny tym, ze komora (10) w postaci rury ma wypelniacz srodkowy (12b) i wypelniacze boczne (12a, 12c) w postaci rurek kwarcowych zainstalowanych na wcisk wspólosiowo we wspomnianej rurze. 7. Reaktor wedlug dowolnego z poprzednich zastrzezen znamienny tym, ze zawiera ponadto uklad grzewczy do ogrzewania wnetrza (11) komory (1 O) z grzalka (50) rozmieszczona zasadniczo wokól komory (1 O) i uklad chlodzacy do chlodzenia wnetrza (11) komory (1 O) w postaci plaszcza na czynnik chlodzacy, który jest rozmieszczony zasadniczo wokól komory (1 O) reaktora, przy czym reaktor zawiera ponadto termopare (51) do pomiaru temperatury we wnetrzu (11) komory (1 O) podczas jej ogrzewania i/lub chlodzenia. PL 443347 A1 12/1551 31 23 31 13b 32 32 Fig. 1 PL 443347 A1 13/1510 11 a 11 12a 51 31 Fig. 2 PL 443347 A1 14/15al. Niepodleglosci 188/192 00-950 Warszawa, skr. poczt. 203 URZAD PATENTOWY RZECZYPOSPOLITEJ POLSKIEJ tel.: (+48) 22 579 OS SS I fax: (+48) 22 579 00 01 e-mail: kontakt@uprp.gov.pl I www.uprp,gov,pl SPRAWOZDANIE O STANIE TECHNIKI DO ZGLOSZENIA NR P.4433r Klasyfikacja zgloszenia: BOlJ 19/12. H05H 1/24 Podklasy w których prmrndzono poszukiwania: BOlJ H05H Bazy komputcro\\ c w któ0 eh prowadzono poszuki\, ania: EPODOC WPI bazy UPRP Kategoria dokumentu A A Dokumenty - z podana idcnty fikacja US 3 840 750 A (PLASMACHEM lNC.US) 08-10-1974 PL 420 392 A I (UNIWERSYTET JAGIELLONSKI) 13-08-20 I 8 D Dalszy ciag\\ ykazu dokumcntÓ\\ na nastc;pncj stronic A - dokument okrcslajacy ogóln_y ~t;in techniki, 1,Jóry nic jest tnv;i/.;in_y 'I.a posi;1claiac: S'/.C1.cgól11c ·111;ic1.cnic. E - dokument stm1owi,:ic~- ,,-cze~niejs?e zgloP.et1ie lub patent. ;;ile opnblikmnm~- w h1h p0 dacie zglns7eni;-:i Odniesienie do zastrz. 1-7 1-7 L - dokument który moze poddawac" watpliwosc zastrzegane pierwszenstwo I-wa). lub przvtocwnv w celu ustalenia datv publikaCJi innego cY\owanego dokumentu lub z umego szczególnego powodu. O dol„umcnt ud11osL.4c: sic do ujawmcnrn ustnego przez Lastosuwauic. w: stawienie lub ujawmcmc \.\ im1y sposób. r - dol\.11111e11t o publiko,., an: pued data ·/.~IO~/.e11ia, ale pó/.niej nii. '/.astr/.egana clal;l picrn S'/.e1istwa, T -dokllment pó'/11ic_is'/.y. opublikownn:v po cbcie '/_~los/.Cllin lub w dncie picn.,s/olstwn i nicbc;dqc:-, w konnikcic '/.C /.glos·/cnicm ;ile C)·towany ,v celu '/.ro'/.lllnicnin 78S~d lub teorii le7~cych 11 podstav,· wyn~l;1zk11. X - dokument o szczególnym znaczeniu: zastrze_gany v,·ynalazek nie moze byc: uwazany za now:-,· lub nie moze byc: uwazan:-,· za posiadajacy poziom w:-,·nalazczy. _jezeli ten dokument branv Jest pod uwage sarnodz1elme, Y dol\.umcnt u SLczegóh1y m znacLcnm; LaslrLcgan:-, \\ y 11.alazcl .... nic mozc byc U\.\-aza11y La posiada1,tc:-, poziom\\ y 11alaLcz:-,, jezch ten duh..umc11t zostanie pol,tczo11:-, z jedn:-, 111 lub 1-..ilLollla tego typu clol\.u111enta111i, a t1Lie poklG1.cnic bcclzic OC/.) wistc dla 1.11awc:. & - dokument nnle7.[!C:V do tej s;ime_i rod7i]lv pntento,:vc_i. Sprawozdanie wykonal/-a: Andrzej Jurkiewicz Ekspert Data: .06.2023 Uwagi do zgloszenia Sprawozdanie zostalo wykonane w oparciu o zastrz. z dnia 29.12.2022 r. Podpis: /podpisano kwalifikowanym podpisem elektronicznym/ Pismo wydane w formie dokumentu elektronicznego PL 443347 A1 /15 PL PL

Claims (7)

REAKTOR DO BADAN SPEKTROSKOPOWYCH Przedmiotem niniejszego wynalazku jest reaktor do badan spektroskopowych. Reaktor sluzy do badania materii, w szczególnosci materii poddawanej reakcjom chemicznym, za pomoca technik spektroskopowych, w tym spektroskopii w podczerwieni. Spektroskopia w podczerwieni jest uniwersalna, nieniszczaca technika stosowana do identyfikacji struktury molekularnej badanego materialu. Badania spektroskopowe IR zjawisk zachodzacych na powierzchni materialu w warunkach reakcji chemicznej dostarczaja zarówno jakosciowych, jak i ilosciowych informacji o naturze centrów powierzchniowych, które wiazac czasteczke reagenta ukierunkowuja jej dalsza transformacje do pozadanych produktów. Badania ilosciowe IR umozliwiaja okreslenie stezenia centrów odpowiedzialnych za przebieg reakcji okreslonego typu. Takie badania sa mozliwe tylko dzieki prowadzeniu badan w trybie transmisyjnym, w którym analizowane jest promieniowanie przechodzace przez próbke. Dostepna obecnie aparatura do badan spektroskopowych ma kilka ograniczen, w tym zbyt waskie zakresy temperatur pracy reaktora, czesto niemoznosc przeprowadzenia eksperymentów zarówno w warunkach prózni i przeplywu odczynników, jak i fakt, ze material, z którego wykonany jest reaktor (metal, polimer) uwalnia substancje wchodzace w interakcje z badana próbka. Znane sa reaktory (tzw. mikroreaktory) do badan spektroskopowych reakcji chemicznych m.in. celem zbadania przebiegu reakcji w kontrolowanych warunkach, np. okreslonej temperatury i cisnienia, atmosfery gazu obojetnego, czy gazu reaktywnego, m.in. celem optymalizacji parametrów reakcji, np. poprzez badanie czasu, w którym reakcja osiaga poziom równowagi, czy uzyskania informacji o przemianach zachodzacych podczas takich reakcji, np. powstawaniu metastabilnych produktów posrednich. W reaktorach tego typu, wykorzystuje sie promieniowanie, np. promieniowanie podczerwone (IR), badz widzialne (VIS), którym naswietla sie komore reakcyjna w trakcie reakcji celem uzyskania widm, zwykle rejestrowanych w trybie transmisyjnym, zawierajacych pasma absorpcji odpowiadajace powstawaniu produktów danej reakcji. Reaktory tego typu wykorzystuje sie do monitorowania róznych reakcji, w tym reakcji katalizy homogenicznej, katalizy heterogenicznej, w monitorowaniu reakcji biochemicznych, a takze w elektrochemii. PL 443347 A1 2/15Takze z literatury patentowej znane sa reaktory do badan spektroskopowych rózniace sie konstrukcja i zasada dzialania. Z polskiej publikacji patentowej PL232633 znany jest reaktor do badan spektroskopowych materii, m.in. produktów reakcji chemicznych, za pomoca promieniowania podczerwonego w trybie transmisyjnym. Reaktor sklada sie z komory reakcyjnej w ksztalcie rury wyposazonej w porty wlotowe i wylotowe do doprowadzania do wnetrza komory róznych reagentów i/lub inertów i usuwania produktów reakcji z wnetrza komory. Reaktor zawiera uklad grzewczy i chlodzacy oraz termopare do sterowania temperatura w komorze w trakcie reakcji i badania spektroskopowego. Taka konstrukcja reaktora umozliwia badanie spektroskopowe próbek cial stalych w modzie transmisyjnym w warunkach reakcji w kontrolowanych warunkach temperatury i atmosfery. Z amerykanskiego zgloszenia patentowego US3840750 znany jest natomiast reaktor do syntezy i modyfikacji materialów. Reaktor ma zainstalowany generator plazmy z elektrodami. Konstrukcja reaktora umozliwia wprowadzanie materialów, które maja ulec modyfikacji pod wplywem plazmy, do komory reakcyjnej, a zatem prowadzenie obróbki materialu w warunkach plazmy. Niemniej jednak generator plazmy zainstalowany w reaktorze umozliwia jedynie wytwarzanie plazmy napieciem stalym, a elektrody do generowania plazmy zainstalowane sa bezposrednio w obszarze, w którym plazma jest generowana. Z tego powodu wytworzona plazma moze byc czesciowo zanieczyszczona materialem elektrod, który wraz ze strumieniem plazmy moze przedostawac sie do komory reakcyjnej w konsekwencji zanieczyszczajac reagenty. W dokumencie tym nie wskazano tez na mozliwosc prowadzania badan spektroskopowych w trakcie reakcji chemicznych prowadzonych w tym reaktorze. Jak wynika z przytoczonych powyzej publikacji patentowych, techniki w których stosuje sie spektroskopie transmisyjna do analizy materii podczas poddawania jej reakcjom chemicznym, podlegaja ciaglym modyfikacjom majacym na celu dostarczenie urzadzen do tych badan (reaktorów), których konstrukcja umozliwialaby prowadzenie reakcji w zróznicowanych warunkach procesowych, w szczególnosci prowadzenie badan spektroskopowych reakcji zachodzacych w obecnosci, badz inicjowanych plazma, w róznych warunkach cisnienia i temperatury. Celowym byloby zatem opracowanie reaktora do badan spektroskopowych IR pozbawionego co najmniej jednej z powyzszych niedogodnosci, w szczególnosci PL 443347 A1 3/15umozliwiajacego badania spektroskopowe materii, m.in. podczas zachodzenia reakcji chemicznych prowadzonych z udzialem plazmy niskotemperaturowej calkowicie wolnej od zanieczyszczen materialem elektrodowym. Przedmiotem wynalazku jest reaktor do badan spektroskopowych, zawierajacy: komore przystosowana do umieszczania w niej próbki na czas badania, przy czym komora zawiera: wnetrze otoczone sciankami, w których znajduja sie okna transmisyjne do transmisji promieniowania elektromagnetycznego przez komore, port wlotowy do wprowadzania do wnetrza komory gazu plazmotwórczego, port wylotowy do usuwania substancji z wnetrza komory oraz wytwarzania prózni we wnetrzu komory; porty do doprowadzania wody chlodzacej do uszczelniaczy komory; elektrody do generowania we wnetrzu komory plazmy niskotemperaturowej z gazu plazmotwórczego, charakteryzujacy sie tym, ze elektrody podlaczone sa do zasilacza zmiennopradowego do generowania pomiedzy elektrodami napiecia zmiennego, przy czym kazda z elektrod jest odseparowana od wnetrza komory scianka komory wykonana z kwarcu. Taka konstrukcja reaktora umozliwia generowanie plazmy niskotemperaturowej bezposrednio w komorze reaktora, pod cisnieniem obnizonym z zakresu 1 - 1-10- 2 mbar, bezposrednio we wnetrzu komory reaktora, w zasadniczo dowolnej temperaturze, a korzystnie w temperaturze z zakresu od 100 do 1 OOOK. Oznacza to brak koniecznosci przerywania ogrzewania komory reaktora, a takze przerywania procedury kontaktowania materialu próbki z innymi substancjami, przykladowo strumieniem reagentów gazowych doprowadzanych lub przepuszczanych przez komore reaktora, na etapie obróbki plazma niskotemperaturowa, jedynie pod warunkiem utrzymania we wnetrzu komory odpowiedniego cisnienia. Dzieki temu mozna kontrolowac atmosfere we wnetrzu komory, w trakcie prowadzonych reakcji chemicznych, i kontrolowac powstajace produkty reakcji, przez caly okres badania spektroskopowego - bez zapowietrzania aparatury (zapowietrzenie mogloby skutkowac dezaktywacja a nawet zniszczeniem badanej próbki materialu). Reaktor ma kompaktowa konstrukcje, a generowanie plazmy odbywa sie w obszarze (we wnetrzu komory reaktora), który nie ma bezposredniego kontaktu z materialem elektrod. Dzieki temu wyeliminowano ryzyko zanieczyszczenia materii przebywajacej we wnetrzu komory materialem elektrodowym niesionym przez plazme, przy jednoczesnym zachowaniu stosunkowo niewielkich wymiarów calego urzadzenia. PL 443347 A1 4/15W konsekwencji badany material: próbka, typowo o niewielkiej masie - od kilkunastu do kilkudziesieciu miligramów, zwykle maksymalnie do 40 mg, nie ulega zanieczyszczeniu wspomnianym materialem elektrodowym (nalezy zauwazyc, ze przy tak niewielkiej masie próbki nawet sladowe ilosci zanieczyszczen materialem elektrodowym mogloby miec znaczacy wplyw na wynik badania - znieksztalcajac go). Korzystnie, elektrody zawieraja pare elektrod lateralnych do generowania plazmy niskotemperaturowej, z których kazda zainstalowana jest w oslonie i podlaczona do zasilacza zmiennopradowego przez jego wyjscia izolowane galwanicznie. Plazma generowana za pomoca elektrod lateralnych jest wytwarzana w obszarze otaczajacym próbke oraz równiez w otworach wypelniaczy. Otwory wypelniaczy bocznych 12a powinny miec srednice nie mniejsza niz 5 mm, a otwór wypelniacza srodkowego 12b powinien byc jak najwiekszy. Korzystnie, elektrody zawieraja pare elektrod aksjalnych do generowania plazmy niskotemperaturowej, przy czym pierwsza elektroda aksjalna ma postac preta jest podlaczona do zasilacza zmiennopradowego przez jego wyjscie wysokonapieciowe, a druga elektroda aksjalna ma postac plytki i jest podlaczona do zasilacza zmiennopradowego przez jego wyjscie uziemione. Plazma generowana za pomoca elektrod aksjalnych jest generowana glównie w najblizszym otoczeniu próbki. Otwory wypelniaczy bocznych 12a, 12c moga miec dowolna srednice, a otwór wypelniacza srodkowego 12b powinien byc mozliwie jak najwiekszy. Korzystnie, reaktor zawiera dwie elektrody lateralne oraz jedna elektrode aksjalna do generowania plazmy niskotemperaturowej. Plazma generowana za pomoca takich trzech elektrod zapewnia symetrie wytwarzanej plazmy, przy czym otwory wypelniaczy bocznych 12a, 12c powinny miec srednice nie mniejsza niz 5 mm, a otwór wypelniacza srodkowego 12b moze byc jak najwiekszy. Korzystnie, komora ma postac rury zakonczonej z dwóch stron oknami transmisyjnymi. Postac rury daje mozliwosc transmisji promieniowania elektromagnetycznego podczas badania spektroskopowego zasadniczo przez cala objetosc komory, dzieki czemu mozna uzyskiwac bardziej kompleksowe widma materii przebywajacej we wnetrzu komory. Korzystnie, komora w postaci rury ma wypelniacz srodkowy i wypelniacze boczne w postaci rurek kwarcowych zainstalowanych na wcisk wspólosiowo we wspomnianej rurze. Wypelniacze zamocowane w komorze umozliwiaja zmiane (zmniejszenie) objetosci komory, zaleznie od potrzeb procesowych. PL 443347 A1 5/15Korzystnie, reaktor zawiera ponadto uklad grzewczy do ogrzewania wnetrza komory z grzalka rozmieszczona zasadniczo wokól komory i uklad chlodzacy do chlodzenia wnetrza komory w postaci plaszcza na czynnik chlodzacy, który jest rozmieszczony zasadniczo wokól komory reaktora, przy czym reaktor zawiera ponadto termopare do pomiaru temperatury we wnetrzu komory podczas jej ogrzewania i/lub chlodzenia. Dzieki temu w trakcie badania mozna utrzymywac zalozony rezim temperaturowy podczas badania. Przedmiot wynalazku przedstawiono w przykladach wykonania na rysunku, na którym: Fig. 1 przedstawia przekrój podluzny przez reaktor do badan spektroskopowych w przykladzie wykonania wedlug wynalazku; Fig. 2 przedstawia przekrój poprzeczny przez reaktor do badan spektroskopowych w przykladzie wykonania wedlug wynalazku. Reaktor do badan spektroskopowych wedlug wynalazku nadaje sie w szczególnosci do badan spektroskopowych w podczerwieni (IR) prowadzonych w trybie transmisyjnym, oraz do integracji ze spektroskopia masowa, w tym takze w skojarzeniu z chromatografia. Wygenerowana w reaktorze plazme niskotemperaturowa mozna wykorzystywac na przyklad do aktywacji materialu próbki, efektywnego oczyszczania (regeneracji) próbki - w warunkach dostosowanych do badania, badz badania wplywu jonizacji gazów reaktywnych na proces reakcji próbki z róznymi reagentami, wedlug potrzeb realizowanego badania. Jak przedstawiono na Fig 1 i Fig 2, reaktor wykonany w postaci walca zawiera komore 1 O, która ma kwarcowe (SiO2) scianki 11 a separujace wnetrze 11 komory 1 O od otoczenia. Komora 1 O zamknieta jest po obu stronach optycznymi oknami transmisyjnymi 13a, 13b dostosowanymi do transmisji promieniowania elektromagnetycznego poprzez wnetrze 11 komory 1 O (np. transmisja promieniowania podczerwonego (IR) - dla rejestracji widm IR), celem wykonania badania spektroskopowego materialu próbki P - umieszczonej w komorze 1 O na czas badania. Korzystnie komora 1 O ma postac rury kwarcowej o osi O, która jest zakonczona z dwóch stron oknami transmisyjnymi - jedno okno transmisyjne 13a wlotowe, a drugie okno transmisyjne 13b wylotowe, co umozliwia realizacje badania spektroskopowego PL 443347 A1 6/15w trybie transmisyjnym, w którym wiazke promieniowania przepuszcza sie przez komore korzystnie wzdluz osi O. We wnetrzu 11 komory 1 O korzystnie, w jej geometrycznym srodku A, lub w jego poblizu, na czas badania umieszcza sie material próbki P, tak aby wiazka promieniowania elektromagnetycznego docierala do materialu próbki P. Korzystnie próbka P ma niewielka mase, typowo od kilkunastu do 40 miligramów. Komora 1 O moze miec zamocowane wypelniacze 12a, 12b, 12c w postaci rurek wykonanych z kwarcu (SiO2) o odpowiednio dobranej grubosci scianki, które mocuje sie w komorze 1 O (o ksztalcie rury) wspólosiowo, wsuwajac do srodka. Wokól geometrycznego srodka A komory 1 O, czyli w miejscu na próbke P, umieszcza sie wypelniacz srodkowy 12b, natomiast po jego obydwu stronach umieszcza sie wypelniacze boczne 12a, 12c o grubosci scianki wiekszej niz grubosc scianki wypelniacza srodkowego 12b. Wypelniacz 12b o niewielkiej grubosci scianki w malym stopniu ogranicza martwa objetosc komory 1 O, dlatego urn ieszczony jest bezposrednio przy próbce, dzieki czemu wygenerowana plazma lub inne reagenty badz inerty wprowadzane do wnetrza 11 komory 1 O moga kontaktowac sie z mozliwie duza powierzchnia próbki P. Natomiast wypelniacze boczne 12a, 12c o grubszych sciankach stosuje sie w sekcjach komory oddalonych od geometrycznego srodka A komory. Dzieki temu mozna minimalizowac objetosc martwa wnetrza 11 komory 10. Zastosowanie wypelniaczy 12a, 12b, 12c jest opcjonalne - w zaleznosci o danych potrzeb badawczych. Komora 1 O zawiera co najmniej jeden port wlotowy 41 do wprowadzania do jej wnetrza 11 gazu plazmotwórczego - do generowania plazmy niskotemperaturowej we wnetrzu 11 komory 1 O, pomiedzy elektrodami, przykladowo gazów plazmotwórczych takich jak: gazy szlachetne, reaktywne itp. W zaleznosci od potrzeb procesowych portem wlotowym 41 mozna wprowadzac do wnetrza komory inne reagenty i/lub inerty gazowe, na przyklad Ne, Ar, Kr itp. Przykladowo, indywidualne reagenty badz inerty mozna wprowadzac do wnetrza 11 komory 1 O portem wlotowym 41, celem utrzymania odpowiednich udzialów danych substancji w komorze 1 O, w danej chwili badania. Opcjonalnie, jednym portem wlotowym 41 mozna wprowadzac do komory 1 O, w zadanej sekwencji rózne gazy: gaz plazmotwórczy, reagenty gazowe i/lub inerty gazowe - w zaleznosci od potrzeb procesowych. PL 443347 A1 7/15Komora 1 O zawiera ponadto port wylotowy 42 do usuwania z wnetrza 11 substancji, w tym gazów wprowadzanych do komory portem wlotowym 41 . Port wylotowy 42 jest ponadto przeznaczony do podlaczania do komory 1 O pompy prózniowej, przykladowo za pomoca wezyka teflonowego. Przykladowo, pompa prózniowa moze byc pompa bezolejowa. Pompa prózniowa jest wykorzystywana do wytwarzania i utrzymywania we wnetrzu 11 obnizonego cisnienia wynoszacego korzystnie od 1 · 10- 1 do 1 · 10- 2 mbar, w szczególnosci na czas generowania we wnetrzu 11 komory 1 O plazmy niskotemperaturowej. Dzieki temu we wnetrzu 11 komory 1 O podczas badania mozna utrzymywac odpowiednie podcisnienie. Komora 1 O zawiera ponadto porty 31, 32 do doprowadzania wody chlodzacej w miejsca usytuowania uszczelniaczy elastomerowych. Kazdy z portów 31, 32, 41, 42 komory 1 O moze byc zakonczony szybko-zlaczka np. szybko-zlaczka umozliwiajaca wielokrotne przylaczenie, odlaczenie oraz wymiane danych elementów ukladu, np. pompy prózniowej, butli gazowych, czy zbiornika na substancje opuszczajace wnetrze 11 komory 1 O, lub wody schladzajacej komore w poblizu uszczelnien. Reaktor moze byc ponadto wyposazony w przeplywomierze i/lub zawory naciekowe, do kontroli ilosci substancji transportowanych portem wlotowym 41 i/lub wylotowym 42. Reaktor korzystnie zawiera uklad grzewczy i uklad chlodzacy do utrzymywania we wnetrzu 11 komory 1 O odpowiedniej temperatury podczas badania. Uklad grzewczy moze obejmowac grzalke 50, przykladowo grzalke elektryczna ze zwojami rozmieszczonym i równam iernie wokól scianek 11 a komory 1 O oraz plaszcz chlodzacy do chlodzenia komory 1 O za pomoca cieklego azotu lub jego par - w zaleznosci od docelowego rezimu temperaturowego we wnetrzu komory podczas badania. Reaktor korzystnie zawiera ponadto termopare 51 do pomiaru temperatury, z elementem pomiarowym zainstalowanym we wnetrzu 11 komory 1 O, korzystnie w okolicy geometrycznego srodka A komory 10 (tj. miejsca na próbke P). Ewentualnie reaktor moze byc wyposazony w zespól termopar do mierzenia temperatury wnetrza 11 komory 1 O w wybranych punktach oraz posiada termopare zintegrowana z grzejnikiem. Reaktor wyposazony jest w co najmniej dwie elektrody 21 i 22 lub 23 i 24 do generowania plazmy niskotemperaturowej we wnetrzu 11 komory 1 O. Kazda elektroda zainstalowana jest poza wnetrzem 11 komory 1 O, a zatem kazda elektroda 21 - 24 PL 443347 A1 8/15jest fizycznie odseparowana od wnetrza 11 komory 1 O scianka 11 a wykonana z kwarcu (SiO2). Elektrody 21 - 24 moga byc przykladowo zainstalowane bezposrednio przy sciankach 11 a komory 1 O, po stronie zewnetrznej. Dzieki temu elektrody 21 - 24 nie maja bezposrednio kontaktu z generowana przez nie plazma niskotemperaturowa ani z substancjami (próbka, reagentami/inertami) przebywajacymi we wnetrzu 11 komory 1 O. W eksperymencie wykorzystuje sie zawsze co najmniej dwie elektrody np. 21 i 22 lub 23 i 24 lub ewentualnie 21, 22 i 23 które sa podlaczone do zasilacza zmiennopradowego o czestotliwosci z zakresu od kilkudziesieciu do kilkuset kHz, a korzystnie o czestotliwosci z zakresu od 60 do 100 kHz. Zastosowanie zasilacza zmiennopradowego umozliwia wytworzenie plazmy niskotemperaturowej pomiedzy elektrodami 21 i 22 lub 23 i 24, bezposrednio w komorze 1 O, gdy we wnetrzu 11 komory 1 O zachowane jest obnizone cisnienie na poziome 1·10- 1 - 1·10- 2 mbar. Opracowana konstrukcja reaktora nie tylko umozliwia wytwarzanie plazmy niskotemperaturowej in situ - w komorze 1 O, bez koniecznosci transportu tej plazmy, lecz zapewnia tez calkowita eliminacje kontaktu materialu elektrodowego z generowana plazma oraz z wszystkimi substancjami przebywajacymi w komorze (material próbki P, reagenty, inerty itp.). To z kolei zapewnia calkowita eliminacje zanieczyszczania substancji przebywajacych w reaktorze materialem elektrodowym niesionym przez plazme, zapewniajac tym samym calkowity brak wplywu materialu elektrodowego na zachodzace procesy we wnetrzu 11 komory 1 O. Dzieki opracowanej konstrukcji reaktora, material elektrod 21 - 24 mozna dobierac wylacznie w oparciu o oczekiwana charakterystyke elektrod, bez koniecznosci weryfikacji reaktywnosci materialu elektrodowego z materia wsadowa reaktora. Parametry oddzialywania plazmy niskotemperaturowej z materia obecna w komorze 1 O, mozna natomiast regulowac poprzez odpowiedni sklad gazu dostarczanego do wnetrza 11 komory 10, cisnienia w komorze 1 O oraz zmiane amplitudy i czestotliwosci napiecia zasilania. Przykladowo, reaktor moze zawierac elektrody lateralne 21 i 22 w oslonach 21 a, 22a, pierwsza elektroda lateralna 21 zainstalowana w okolicy pierwszego okna transmisyjnego 13a, a druga elektroda lateralna 22 zainstalowana w okolicy drugiego okna transmisyjnego 13b, korzystnie w jednakowej odleglosci od geometrycznego srodka A komory 1 O (a takze miejsca na próbke P). Pierwsza i druga elektroda lateralna 21, 22 korzystnie podlaczone sa do zasilacza zmiennopradowego, który ma PL 443347 A1 9/15wyjscia izolowane galwanicznie od masy ukladu. Taka konstrukcja umozliwia generowanie plazmy niskotemperaturowej w obszarze próbki oraz w otworach wypelniaczy. Alternatywnie reaktor moze zawierac pare elektrod aksjalnych 23, 24, zainstalowanych po przeciwnych stronach komory 1 O, w poblizu srodka geometrycznego A komory 1 O (w poblizu miejsca na próbke P) - pierwsza elektora aksjalna 23 korzystnie w postaci preta, a druga elektroda aksjalna 24 korzystnie w postaci plytki obejmujacej czesc dolna komory kwarcowej. Pierwsza elektroda aksjalna 23 korzystnie podlaczona jest do wyjscia wysokonapieciowego zasilacza zmiennopradowego, a druga elektroda aksjalna 24 podlaczona jest do wyjscia uziemionego zasilacza zmiennopradowego. Taka konstrukcja umozliwia generowanie plazmy niskotemperaturowej glównie w objetosci wokól próbki. Przyklad wykonania Próbke 20 mg zeolitu z depozytem weglowym w postaci pastylki o srednicy 1.5 cm - jako material próbki umieszczono w komorze reaktora o konstrukcji przedstawionej na rysunku i omówionej powyzej. Nastepnie w temperaturze pokojowej z wnetrza komory usunieto powietrze uzyskujac cisnienie 5· 10- 1 mbar. Na etapie generowania plazmy niskotemperaturowej, za pomoca dwóch elektrod, w komorze utrzymywano cisnienie wynoszace 5· 10- 2 mbar utrzymujac parametry: napiecie p-p 5kV, czestotliwosc 1 OOkHz. W trakcie etapu generowania plazmy i tym samym procesu usuwania frakcji weglowych z powierzchni katalizatora prowadzono rejestracje widm w modzie transmisyjnym celem zobrazowania postepu procesu utleniania zwiazków weglowych poprzez monitorowanie zakresu drgan rozciagajacych C-H i deformacyjnych CH2 i CH3. Efektywnosc procesu zweryfikowano równiez rejestrujac widma IR w modzie transmisyjnym próbek zweglonych i po traktowaniu plazma w formie pastylek rozcienczonych KBr. PL 443347 A1 10/15ZASTRZEZENIA
1. Reaktor do badan spektroskopowych, zawierajacy: - komore (1 O) przystosowana do umieszczania w niej próbki (P) na czas badania, przy czym komora (1 O) zawiera: - wnetrze (11) otoczone sciankami (11 a), w których znajduja sie okna transmisyjne (13a, 13b) do transmisji promieniowania elektromagnetycznego przez komore ( 1 O), - port wlotowy ( 41) do wprowadzania do wnetrza ( 11) komory ( 1 O) gazu plazmotwórczego, - port wylotowy (42) do usuwania substancji z wnetrza (11) komory (1 O) oraz wytwarzania prózni we wnetrzu (11) komory (1 O); - porty (31, 32) do doprowadzania wody chlodzacej do uszczelniaczy komory; - elektrody (21 - 24) do generowania we wnetrzu (11) komory (10) plazmy niskotemperaturowej z gazu plazmotwórczego, znamienny tym, ze elektrody (21 - 24) podlaczone sa do zasilacza zmiennopradowego do generowania pomiedzy elektrodami napiecia zmiennego, przy czym kazda z elektrod (21 - 24) jest odseparowana od wnetrza (11) komory (10) scianka (11a) komory (1 O) wykonana z kwarcu (SiO2).
2. Reaktor wedlug zastrzezenia 1 zamienny tym, ze elektrody (21 - 24) zawieraja pare elektrod laterlanych (21, 22) do generowania plazmy niskotemperaturowej, z których kazda zainstalowana jest w oslonie (21 a, 22a) i podlaczona do zasilacza zmiennopradowego przez jego wyjscia izolowane galwanicznie.
3. Reaktor wedlug dowolnego z poprzednich zastrzezen znamienny tym, ze elektrody (21 - 24) zawieraja pare elektrod aksjalnych (23, 24) do generowania plazmy niskotemperaturowej, przy czym pierwsza elektroda aksjalna (23) ma postac preta i jest podlaczona do zasilacza zmiennopradowego przez jego wyjscie wysokonapieciowe, a druga elektroda aksjalna (24) ma postac plytki i jest podlaczona do zasilacza zmiennopradowego przez jego wyjscie uziemione.
PL 443347 A1 11/154. Reaktor wedlug zastrzezenia 1 znamienny tym, ze zawiera dwie elektrody lateralne (21 - 22) oraz jedna elektrode aksjalna (23) do generowania plazmy niskotemperaturowej.
5. Reaktor wedlug dowolnego z poprzednich zastrzezen znamienny tym, ze komora (1 O) ma postac rury zakonczonej z dwóch stron oknami transmisyjnymi (13a, 13b).
6. Reaktor wedlug dowolnego z poprzednich zastrzezen znamienny tym, ze komora (10) w postaci rury ma wypelniacz srodkowy (12b) i wypelniacze boczne (12a, 12c) w postaci rurek kwarcowych zainstalowanych na wcisk wspólosiowo we wspomnianej rurze.
7. Reaktor wedlug dowolnego z poprzednich zastrzezen znamienny tym, ze zawiera ponadto uklad grzewczy do ogrzewania wnetrza (11) komory (1 O) z grzalka (50) rozmieszczona zasadniczo wokól komory (1 O) i uklad chlodzacy do chlodzenia wnetrza (11) komory (1 O) w postaci plaszcza na czynnik chlodzacy, który jest rozmieszczony zasadniczo wokól komory (1 O) reaktora, przy czym reaktor zawiera ponadto termopare (51) do pomiaru temperatury we wnetrzu (11) komory (1 O) podczas jej ogrzewania i/lub chlodzenia. PL 443347 A1 12/1551 31 23 31 13b 32 32 Fig. 1 PL 443347 A1 13/1510 11 a 11 12a 51 31 Fig. 2 PL 443347 A1 14/15al. Niepodleglosci 188/192 00-950 Warszawa, skr. poczt. 203 URZAD PATENTOWY RZECZYPOSPOLITEJ POLSKIEJ tel.: (+48) 22 579 OS SS I fax: (+48) 22 579 00 01 e-mail: kontakt@uprp.gov.pl I www.uprp,gov,pl SPRAWOZDANIE O STANIE TECHNIKI DO ZGLOSZENIA NR P.4433r Klasyfikacja zgloszenia: BOlJ 19/12. H05H 1/24 Podklasy w których prmrndzono poszukiwania: BOlJ H05H Bazy komputcro\\ c w któ0 eh prowadzono poszuki\, ania: EPODOC WPI bazy UPRP Kategoria dokumentu A A Dokumenty - z podana idcnty fikacja US 3 840 750 A (PLASMACHEM lNC.US) 08-10-1974 PL 420 392 A I (UNIWERSYTET JAGIELLONSKI) 13-08-20 I 8 D Dalszy ciag\\ ykazu dokumcntÓ\\ na nastc;pncj stronic A - dokument okrcslajacy ogóln_y ~t;in techniki, 1,Jóry nic jest tnv;i/.;in_y 'I.a posi;1claiac: S'/.C1.cgól11c ·111;ic1.cnic. E - dokument stm1owi,:ic~- ,,-cze~niejs?e zgloP.et1ie lub patent. ;;ile opnblikmnm~- w h1h p0 dacie zglns7eni;-:i Odniesienie do zastrz. 1-7 1-7 L - dokument który moze poddawac" watpliwosc zastrzegane pierwszenstwo I-wa). lub przvtocwnv w celu ustalenia datv publikaCJi innego cY\owanego dokumentu lub z umego szczególnego powodu. O dol„umcnt ud11osL.4c: sic do ujawmcnrn ustnego przez Lastosuwauic. w: stawienie lub ujawmcmc \.\ im1y sposób. r - dol\.11111e11t o publiko,., an: pued data ·/.~IO~/.e11ia, ale pó/.niej nii. '/.astr/.egana clal;l picrn S'/.e1istwa, T -dokllment pó'/11ic_is'/.y. opublikownn:v po cbcie '/_~los/.Cllin lub w dncie picn.,s/olstwn i nicbc;dqc:-, w konnikcic '/.C /.glos·/cnicm ;ile C)·towany ,v celu '/.ro'/.lllnicnin 78S~d lub teorii le7~cych 11 podstav,· wyn~l;1zk11. X - dokument o szczególnym znaczeniu: zastrze_gany v,·ynalazek nie moze byc: uwazany za now:-,· lub nie moze byc: uwazan:-,· za posiadajacy poziom w:-,·nalazczy. _jezeli ten dokument branv Jest pod uwage sarnodz1elme, Y dol\.umcnt u SLczegóh1y m znacLcnm; LaslrLcgan:-, \\ y 11.alazcl .... nic mozc byc U\.\-aza11y La posiada1,tc:-, poziom\\ y 11alaLcz:-,, jezch ten duh..umc11t zostanie pol,tczo11:-, z jedn:-, 111 lub 1-..ilLollla tego typu clol\.u111enta111i, a t1Lie poklG1.cnic bcclzic OC/.) wistc dla 1.11awc:. & - dokument nnle7.[!C:V do tej s;ime_i rod7i]lv pntento,:vc_i. Sprawozdanie wykonal/-a: Andrzej Jurkiewicz Ekspert Data: 20.06.2023 Uwagi do zgloszenia Sprawozdanie zostalo wykonane w oparciu o zastrz. z dnia 29.12.2022 r. Podpis: /podpisano kwalifikowanym podpisem elektronicznym/ Pismo wydane w formie dokumentu elektronicznego PL 443347 A1 15/15
PL443347A 2022-12-30 2022-12-30 Reaktor do badań spektroskopowych PL246671B1 (pl)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
PL443347A PL246671B1 (pl) 2022-12-30 2022-12-30 Reaktor do badań spektroskopowych
EP23220863.7A EP4394358A1 (en) 2022-12-30 2023-12-29 A reactor for performing spectroscopic studies

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
PL443347A PL246671B1 (pl) 2022-12-30 2022-12-30 Reaktor do badań spektroskopowych

Publications (2)

Publication Number Publication Date
PL443347A1 true PL443347A1 (pl) 2024-07-01
PL246671B1 PL246671B1 (pl) 2025-02-24

Family

ID=89474434

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PL443347A PL246671B1 (pl) 2022-12-30 2022-12-30 Reaktor do badań spektroskopowych

Country Status (2)

Country Link
EP (1) EP4394358A1 (pl)
PL (1) PL246671B1 (pl)

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3840750A (en) * 1972-11-06 1974-10-08 Plasmachem Plasma apparatus for carrying out high temperature chemical reactions
PL420392A1 (pl) * 2017-02-03 2018-08-13 Uniwersytet Jagielloński Reaktor do badań spektroskopowych

Family Cites Families (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4736087A (en) * 1987-01-12 1988-04-05 Olin Corporation Plasma stripper with multiple contact point cathode

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3840750A (en) * 1972-11-06 1974-10-08 Plasmachem Plasma apparatus for carrying out high temperature chemical reactions
PL420392A1 (pl) * 2017-02-03 2018-08-13 Uniwersytet Jagielloński Reaktor do badań spektroskopowych

Also Published As

Publication number Publication date
PL246671B1 (pl) 2025-02-24
EP4394358A1 (en) 2024-07-03

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US8050382B2 (en) Sample module with sample stream spaced from window, for x-ray analysis system
US7510632B2 (en) Plasma treatment within dielectric fluids
US3555272A (en) Process for chemical ionization for intended use in mass spectrometry and the like
NO20081423L (no) Dekomposisjon av naturgass eller metan ved bruk av kald bueutladning
US3904366A (en) Method for the quantitative elementary analysis of preferably organic substances
US7963146B2 (en) Method and system for detecting vapors
PL443347A1 (pl) Reaktor do badań spektroskopowych
CN108701579B (zh) 电离装置
CN107195529B (zh) 一种基于激发态质子电子协同转移反应的离子化方法及其装置
CN1973050A (zh) 从生物材料催化产生生物标记
CN212363981U (zh) 一种介质阻挡放电低温等离子体热天平
CN109270049A (zh) 基于中空电极尖端放电的原子发射光谱分析检测装置
CN109831867B (zh) 一种介质阻挡放电装置及其汞分析方法
CN114864373B (zh) 一种电晕放电离子源
CN111929193A (zh) 一种介质阻挡放电低温等离子体热天平及其工作方法
HUP0400376A2 (hu) Berendezés katalitikus vizsgálatok kivitelezésére
CN106872560A (zh) 一种定量分析烯烃同分异构体混合物中各组分的装置和应用
Gamaleev et al. Atomic emission spectroscopy of microarc discharge in sea water for on-site detection of metals
CN102762022A (zh) 一种产生辉光放电等离子体的方法及其专用装置
CA2468734A1 (en) Method and apparatus for detecting the presence of ammonium nitrate and a sugar or a hydrocarbon
Matusiewicz et al. A Comparison of ETV and LA for the Determination of Trace Elements in Solid Samples by MIP OES
EP1654059A1 (en) Apparatus for carrying out catalytic tests
CN209897330U (zh) 一种测汞用基体干扰消除的介质阻挡放电装置
CN111199861B (zh) 一种毛细管微反应电离源
Gorbunov Counting individual ions in the air by tagging them with particles