Исследование кинетических процессов в методах химического анализа

Объектом изучения являлся эффект фракционирования газовых компонент в системах напуска масс-спектрометров МИ-1201, обусловленный диффузионным процессом напуска газовой пробы в источник ионов масс-спектрометра.

Введение 13
1 Масс-спектрометрия 15
1.1 Масс-спектрометрический метод анализа 15
1.2 Принцип масс-спектрометрического анализа 17
1.3 Масс-спектрометрический анализ многокомпонентной смеси 20
1.4 Применение масс-спектрометрии 21
2. Масс–спектрометр МИ–1201 22
2.1 Назначение 22
2.2 Принцип работы 23
2.3 Состав масс-спектрометра МИ-1201 25
2.4 Устройство и работа составных частей масс-спектрометра 26
2.5 Особенности однолучевого способа анализа 29
3. Эффект фракционирования газовых компонент в системе напуска 30
4. Результаты экспериментальных исследований процесса
фракционирования газов в системе напуска масс-спектрометра МИ-1201 33
4.1 Приготовление трёхкомпонентной газовой смеси 33
4.2 Результаты анализа трёхкомпонентной смеси на масс-спектрометре
МИ-1201 35
4.3 Диапазон и оптимальное количество точек аппроксимации
экспериментальных данных 37
4.4 Выбор регламента проведения масс-спектрометрического анализа
многокомпонентных газовых смесей 41
5.2 Контрольные события проекта 50
5.2.1 План проекта 51
5.3Бюджет научного исследования 54
5.3.1 Расчёт материальных затрат 54
5.3.2 Основная заработная плата исполнителей темы 56
5.3.3 Дополнительная заработная плата исполнителей темы 58
5.3.4 Отчисления во внебюджетные фонды 58
5.3.5 Накладные расходы 59
5.3.6 Формирование бюджета затрат исследовательского проекта 59
5.4 Организационная структура проекта 60
5.4 Матрица ответственности 61
5.6 Определение ресурсной (ресурсосберегающей), финансовой,
бюджетной, социальной и экономической эффективности исследования 62
6.1 Анализ опасных и вредных производственных факторов 66
6.2 Обоснование и разработка мероприятий по снижению уровней
опасного и вредного воздействия и устранению их влияния при работе на
ПЭВМ 68
6.2.1 Организационные мероприятия 68
6.2.2 Технические мероприятия 68
6.2.3 Условия безопасной работы 70
6.3 Электробезопасность 72
6.4 Пожарная и взрывная безопасность 73
Заключение 76
Список используемой литературы 77
Приложение А 80

В процессе выпускной квалификационной работы получены
следующие результаты:
­ выполнен анализ факторов, влияющих на объективность
результатов анализа состава многокомпонентных газовых смесей масс-
спектрометрическим методом с использованием магнитных
спектрометров, оснащённых вторичным электронным усилителем в
качестве приёмника изотопов;
­ построена модель фракционирования газовых компонент во
время анализа в приближении непрерывного перемешивания газовых
компонент в системе напуска;
­ получен аналитический вид уравнения, описывающего
временные изменения регистрируемых токов ионов газовых компонент
в зависимости от молекулярных масс;
­ проведены экспериментальные исследования эффектов
фракционирования с использованием трёхкомпонентной газовой смеси
из Не-4, СН4 и Ar-40;
­ определён диапазон и оптимальное количество точек
аппроксимации экспериментальных данных, обеспечивающих
удовлетворительную величину погрешности измерений состава
многокомпонентных газовых смесей в широком диапазоне массовых
чисел, при наличии значительного по величине эффекта
фракционирования компонент в системе напуска в процессе анализа.
­ предложены методические подходы к анализу
многокомпонентных газовых смесей, позволяющие выполнять анализ
состава газовых смесей с десятками компонент на фоне широкого
диапазона (в десятки раз) изменения интенсивности тока ионов
анализируемых масс.