[其他]笔型便携式空气离子检测仪

说明书

本发明涉及用静电验电器检测空气中离子极性与浓度的仪器。

在“静电手册”（菅义夫编，1981年）P541中记载了一种大气离子浓度测量仪，这种装置是使空气经过风扇、风速计而进入园筒，在园筒内有加电压园筒及与加压园筒同心的集电极，在加电压园筒上加上适当的电压，利用静电计测定对集电极充电的离子量。该测量仪不足之处在于使用交流电，因而不便携带，价格贵。

目前一种测量χ射线或γ射线的笔型剂量仪。在这种剂量仪中用石英丝静电计测离子电量，石英丝既用来作收集电极（收集离子），也用来指示电量。通过由目镜、物镜组成的显微镜系统读出石英丝位置的改变量。就可测得被χ射线或γ射线照射时电离的空气离子的浓度，从而可知χ射线或γ射线的剂量。在“原子能的原理和应用”（赵宗尧、何译慧、杨承宗主编，1956年）一书中P222页描述了这种袖珍剂量仪。

本发明把上述产品改进应用于测量大气离子的浓度，从而使大气离子浓度测量仪体积小，价格低，灵敏度高。

笔型便携式空气离子检测仪采用了镀有金属的石英细丝静电验电器与测量电极相连，通过带有小弹簧的充电触头向测量电极充电后，石英细丝张开，随着测量电极接收空气中负离子，因而测量电极的带电量减少，石英细丝张开的角度变小。石英细丝位置的变化由目镜、物镜组成的显微镜系统读出。

附图1是笔型便携式空气离子剂量仪结构图，其中〔1〕是目镜，〔2〕是垫圈，〔3〕是笔帽，〔4〕是目镜套，〔5〕是标尺，〔6〕是外壳，〔7〕是物镜，〔8〕是验电器的外壳，〔9〕是石英细丝静电验电器，〔10〕是支撑电极，〔11〕是有机玻璃（起绝缘作用），〔12〕测量电极，〔13〕是充电触头，〔14〕是小弹簧，〔15〕是锁紧母，〔16〕为塑料保护套，〔17〕为笔卡子。

目镜〔1〕与标尺〔5〕分别与目镜套〔4〕通过滑动配合置于目镜套的上、下两端。目镜套、目镜、标尺位于外壳〔6〕内的上端，笔帽〔3〕与外壳〔6〕通过螺扣配合，两者之间有一垫圈〔2〕。在外壳〔6〕内的中部有一物镜〔7〕，与目镜同轴，物镜〔7〕与验电器外壳〔8〕通过胶粘联接，验电器外壳为园筒形，且与目镜套同轴由一块园柱形起绝缘作的有机玻璃块〔11〕支撑，在绝缘块〔11〕的下端有一园柱形测量电极〔12〕，支撑电极〔10〕穿过绝缘块〔11〕，一端与测量电极〔12〕通过螺扣联接，石英细丝静电验电器〔9〕用导电胶粘在支撑电极〔10〕的另一端。带有小弹簧〔14〕的充电触头〔13〕在测量电极的下面与测量电极〔12〕相对，由一园柱形有机玻璃块支撑。绝缘块〔11〕与外壳〔6〕内壁滑动配合，由锁紧螺母〔15〕固定。

本发明结构简单，易携带，长110mm，直径13mm，重量约30克，充电箱用1.5伏电池，重量才290克。本仪器灵敏度高，由于本身漏电极小，测量24小时时，可测到浓度低达每立方厘米10～100个离子。

使用时，通过带有小弹簧〔14〕的充电触头〔13〕向测量电极〔12〕充以200伏左右的正电压后，石英细丝〔9〕向离开支撑电极〔10〕的方向张开，在测量电极接受空气中负离子时随着电极带电量的减少，细丝张开的角度变小。由显微镜系统（由目镜〔1〕和物镜〔7〕组成）读出细丝位置的变化，就可知道单位时间内接受到负离子量。当需测量空气中的正离子时，向测量电极充负电压。所用充电器为一节1.5伏电池，通过一个三极管振荡经变压器变成交流电压，用一个二极管整流输出电压在70～250伏范围内可调的直流高压。