Спектрометр ионной подвижности «ИДД Кербер-Т» (далее - спектрометр) работает по методу спектрометрии ионной подвижности (СИП). Метод СИП основан на разделении ионов веществ по их подвижности во время движения в дрейфовой камере в постоянном электрическом поле.

Спектрометр, работающий в режиме поиска целевых веществ, непрерывно забирает воздух, окружающий инспектируемый объект, со скоростью 5-10 см³/с. Забранный воздух, содержащий молекулы целевых веществ, попадает в источник ионизации на основе импульсного коронного разряда. Процесс ионизации молекул исследуемого вещества происходит в несколько этапов. При работе прибора в разрядной камере образуются положительно и отрицательно заряженные ионы окружающего воздуха (реактант-ионы), концентрация которых существенно превышает концентрацию детектируемых веществ. При попадании в прибор целевых веществ реактант-ионы передают их молекулам заряд по механизму химической ионизации при атмосферном давлении.

Неионизированные молекулы целевых веществ и воздуха удаляются из системы, а полученные ионы удерживаются в камере ионизации с помощью ионного затвора. Через определенные промежутки времени ионный затвор открывается, и порция ионов попадает в камеру дрейфа с градиентом электрического поля Е (В/см).

Ионизированные молекулы разных веществ имеют разную скорость движения в дрейфовой камере vd в зависимости от их заряда, массы и размера. Ионы с небольшой массой приходят раньше, ионы с большой массой двигаются медленнее и прибывают к коллектору позже. Молекулярные ионы разных соединений отличаются временем прибытия к коллектору, что позволяет определить их природу. Разделенные ионы попадают на коллектор ионного тока, сигналы с которого поступают на специальную систему усиления и обработки.

Рабочая частота ионного источника 10 Гц, то есть каждую секунду система генерирует 10 спектров. Результаты непрерывно усредняются. При этом устраняются статистические выбросы, связанные со случайными флуктуациями состава газового потока и электрическими шумами. Результаты усреднения дополнительно сглаживаются и могут быть представлены в виде «спектра» ионной подвижности (ионограммы). На этой кривой зависимости ионного тока от времени дрейфа имеются пики, соответствующие ионам с разной подвижностью. Программное обеспечение спектрометра позволяет анализировать полученный спектр на предмет наличия пиков, по математическому ожиданию и дисперсии времени дрейфа соответствующих целевым веществам, занесённым в базу данных.

Спектрометр имеет комбинированный пробозаборник, позволяющий осуществлять как забор воздуха с содержащимися в нем парами и взвешенными частицами веществ, так и забор частиц, собранных на специальной пробоотборной салфетке.

При работе в режиме детектирования паров или взвешенных в воздухе частиц целевых веществ, входной канал, по которому подаётся проба в источник ионизации,

Лист № 2

Всего листов 5 связан непосредственно с воздухозаборным отверстием на носике прибора. Таким образом, анализируемая проба представляет собой окружающий воздух и содержащиеся в нем примеси.

При работе спектрометра в режиме детектирования частиц на салфетке входной канал источника ионизации ограничен отверстием в нагревателе, в который помещается салфетка. Салфетка, представляющая собой прямоугольник из алюминиевой фольги толщиной 9-15 мкм (ГОСТ 745-2003), имеет высокий коэффициент теплопроводности и, будучи помещенной в нагреватель с температурой около 200 °С, нагревается в течении 1-3 с. Содержащиеся на ней частицы малолетучих органических веществ начинают испаряться и попадают во входной канал спектрометра.

Управление работой всех составных частей спектрометра и обработка измерений осуществляется компьютером с помощью специального программного обеспечения.

Конструктивно спектрометр ионной подвижности «ИДД Кербер-Т» выполнен в виде портативного переносного моноблока в пылевлагозащищенном исполнении.

Лист № 4 Всего листов 5