筆型可攜式空氣離子檢測儀的製作方法

2023-06-04 20:43:26 1

專利名稱:筆型可攜式空氣離子檢測儀的製作方法
本發明涉及用靜電驗電器檢測空氣中離子極性與濃度的儀器。
在「靜電手冊」(菅義夫編，1981年)P541中記載了一種大氣離子濃度測量儀，這種裝置是使空氣經過風扇、風速計而進入園筒，在園筒內有加電壓園筒及與加壓園筒同心的集電極，在加電壓園筒上加上適當的電壓，利用靜電計測定對集電極充電的離子量。該測量儀不足之處在於使用交流電，因而不便攜帶，價格貴。
目前一種測量χ射線或γ射線的筆型劑量儀。在這種劑量儀中用石英絲靜電計測離子電量，石英絲既用來作收集電極(收集離子)，也用來指示電量。通過由目鏡、物鏡組成的顯微鏡系統讀出石英絲位置的改變量。就可測得被χ射線或γ射線照射時電離的空氣離子的濃度，從而可知χ射線或γ射線的劑量。在「原子能的原理和應用」(趙宗堯、何譯慧、楊承宗主編，1956年)一書中P222頁描述了這種袖珍劑量儀。
本發明把上述產品改進應用於測量大氣離子的濃度，從而使大氣離子濃度測量儀體積小，價格低，靈敏度高。
筆型可攜式空氣離子檢測儀採用了鍍有金屬的石英細絲靜電驗電器與測量電極相連，通過帶有小彈簧的充電觸頭向測量電極充電後，石英細絲張開，隨著測量電極接收空氣中負離子，因而測量電極的帶電量減少，石英細絲張開的角度變小。石英細絲位置的變化由目鏡、物鏡組成的顯微鏡系統讀出。
附圖1是筆型可攜式空氣離子劑量儀結構圖，其中〔1〕是目鏡，〔2〕是墊圈，〔3〕是筆帽，〔4〕是目鏡套，〔5〕是標尺，〔6〕是外殼，〔7〕是物鏡，〔8〕是驗電器的外殼，〔9〕是石英細絲靜電驗電器，〔10〕是支撐電極，〔11〕是有機玻璃(起絕緣作用)，〔12〕測量電極，〔13〕是充電觸頭，〔14〕是小彈簧，〔15〕是鎖緊母，〔16〕為塑料保護套，〔17〕為筆卡子。
目鏡〔1〕與標尺〔5〕分別與目鏡套〔4〕通過滑動配合置於目鏡套的上、下兩端。目鏡套、目鏡、標尺位於外殼〔6〕內的上端，筆帽〔3〕與外殼〔6〕通過螺扣配合，兩者之間有一墊圈〔2〕。在外殼〔6〕內的中部有一物鏡〔7〕，與目鏡同軸，物鏡〔7〕與驗電器外殼〔8〕通過膠粘聯接，驗電器外殼為園筒形，且與目鏡套同軸由一塊園柱形起絕緣作的有機玻璃塊〔11〕支撐，在絕緣塊〔11〕的下端有一園柱形測量電極〔12〕，支撐電極〔10〕穿過絕緣塊〔11〕，一端與測量電極〔12〕通過螺扣聯接，石英細絲靜電驗電器〔9〕用導電膠粘在支撐電極〔10〕的另一端。帶有小彈簧〔14〕的充電觸頭〔13〕在測量電極的下面與測量電極〔12〕相對，由一園柱形有機玻璃塊支撐。絕緣塊〔11〕與外殼〔6〕內壁滑動配合，由鎖緊螺母〔15〕固定。
本發明結構簡單，易攜帶，長110mm，直徑13mm，重量約30克，充電箱用1.5伏電池，重量才290克。本儀器靈敏度高，由於本身漏電極小，測量24小時時，可測到濃度低達每立方釐米10～100個離子。
使用時，通過帶有小彈簧〔14〕的充電觸頭〔13〕向測量電極〔12〕充以200伏左右的正電壓後，石英細絲〔9〕向離開支撐電極〔10〕的方向張開，在測量電極接受空氣中負離子時隨著電極帶電量的減少，細絲張開的角度變小。由顯微鏡系統(由目鏡〔1〕和物鏡〔7〕組成)讀出細絲位置的變化，就可知道單位時間內接受到負離子量。當需測量空氣中的正離子時，向測量電極充負電壓。所用充電器為一節1.5伏電池，通過一個三極體振蕩經變壓器變成交流電壓，用一個二極體整流輸出電壓在70～250伏範圍內可調的直流高壓。
權利要求
1.一種空氣離子檢測儀，在一金屬外殼的內部，沿軸線從上至下分別有目鏡[1]、目鏡套[4]、標尺[5]、物鏡[7]、驗電器外殼[8]、石英細絲驗電器[9]，其特徵在於石英細絲驗電器[9]與支撐電極[10]聯接，支撐電極的另一端通過螺扣與測量電極[12]相聯，支撐電極[10]穿過園柱形絕緣塊[11]，測量電極位於園柱形絕緣塊的下端面，石英細絲靜電驗電器位於園柱形絕緣塊[11]的上端。
專利摘要
一種檢測空氣離子的儀器，它用靜電驗電器測空氣離子的電荷量，用顯微鏡系統讀驗電器的石英絲位置隨時間變化率即離子濃度，該筆型儀器重30克，能測量低到10個離子/釐米
文檔編號G01T1/00GK87204876SQ87204876
公開日1988年2月24日 申請日期1987年3月27日
發明者王克禮, 張化一 申請人:清華大學導出引文BiBTeX, EndNote, RefMan