Вход Наше всё Теги codebook 无线电组件 Поиск Опросы Закон Суббота
23 ноября

О смысле всего сущего 0xFF Средства и методы разработки Мобильная и беспроводная связь Блошиный рынок Объявления

Микроконтроллеры PLD, FPGA, DSP AVR PIC ARM, RISC-V Технологии Кибернетика, автоматика, протоколы Схемы, платы, компоненты

Технологии

Alex68 (06.02.2020 22:24, просмотров: 23539) MBedder

Вопрос, видимо, для Ксюши. Как, относительно простым способом, можно отличить ¹²C от ¹³C в газовой среде, то есть анализируя CO₂ ?

There's no fate but what we make for ourselves

Ответить

- Оказывается, есть еще лазерный метод (ссылка), но хрен редьки не слаще. - Ксения(07.02.2020 20:03, ссылка)
  - о, это именно оно и есть. в смысле для того, для чего я и хотелъ) - Alex68(07.02.2020 20:05)
    - Если по 2270 см^-1 долбить, то там только ¹³CO₂ поглощает. Но это длина волны 4405 нм, а таких ИК-диодов не бывает. - Ксения(07.02.2020 20:16 - 20:20, картинка)
      - но всё равно на коленке этого не собрать... - Alex68(07.02.2020 20:24)
        
        Сканер не собрать, но для одной единственной длины волны собирается легко - типа оптопара: с одной стороны ИК-светодиод, с другой ИК-фотодиод, а в промежутке анализируемый газ. ИК-светодиоды на 4000 нм видела у китайцев на Алибабе (ссылка), а Ксения(59 знак., 07.02.2020 20:31, ссылка)
        
        наверное лучше сделать две камеры, светить в них одним светодиодом, в одной камере исходный газ, в другой с повышенным содержанием 13 изотопа. и сравнивать пропускание или поглощение. ибо собссно именно это и интересует - разница содержания Alex68(46 знак., 07.02.2020 20:51)
        
        я так понимаю что нужна довольно точная длина волны излучателя. - Alex68(07.02.2020 20:43)
        
        По-видимому, годится и широкая полоса 2240-2280 см^-1 (4385-4465 nm), где поглощает в основном ¹³CO₂. Но из ближайших IR-LED вижу только на 4300 нм (ссылка), который не годится. - Ксения(07.02.2020 20:56, ссылка)
        
        Кстати ИК-светодиоды этого номинала, как раз производятся для "CO₂ detectors" типа NDIR. Такие продаются готовыми даже для подключения к Arduino :). Недостатка два: 1) не та длина волны, что надо для ¹³С и 2) слепнут при Ксения(104 знак., 08.02.2020 06:47 - 07:02, ссылка, картинка)
        
        А чем не устраивают сенсоры автовыхлопа? Там 10% норма - ASDFS(08.02.2020 12:01, ссылка)
        
        Информации об этом устройстве мало. Но фраза "High precision dual-beam NDIR technology" наталкивает на подозрение, что там стоит пара ИК-светодиодов на разные длины волн, а о концентрации судят по соотношению поглощения на этих 2-х длинах Ксения(75 знак., 08.02.2020 15:24)
        
        Причём это не просто стандартные светодиоды а специально сделанная двухканальная сборка источник-приёмник с нестандартной длиной волны. Слышал про такие штуки из ФТИ. - General(09.02.2020 10:43)
        
        Я похожие штуки мацал когда светодиодов на этот диапазон отродясь не было. Там был именно широкополосный излучатель типа нагреватель, разделение спектров на приемной стороне. Как не знаю. - ASDFS(09.02.2020 02:47)
        
        ~~Джва~~Четыре варианта: Boвa(595 знак., 09.02.2020 14:06 - 14:15)
        
        Там СО ловят - Крок(08.02.2020 12:18)
        
        Я же специально ссылку прилепил. Там все меряют. - ASDFS(08.02.2020 12:29)
        
        И зачем в выхлопе эту штуку измерять? - Крок(08.02.2020 15:43)
        
        А просто СО2 лазер не подойдёт? - Крок(08.02.2020 07:55)
        
        Нет. И даже не столько потому, что CO2-лазеры излучают в другом диапазоне, сколько потому, что CO2-лазер наполнен ¹²CO₂, а потому, что бы он ни излучал, всё будет относится к спектру поглощения ¹²CO₂, Ксения(143 знак., 08.02.2020 15:41)
        
        В качестве гипотезы, что препятствует использованию ¹³CO₂ в качестве рабочего тела лазера? - Nikolay_Po(09.02.2020 05:06)
        
        Таких не делают. А с другой стороны неизвестно, на другой частоте он излучает или на той же, что и ¹²CO₂. Я уже пыталась выяснить, каким именно движениям/деформациям молекулы CO₂ относятся "лазерные" частоты, но Ксения(737 знак., 09.02.2020 09:55 - 09:58, ссылка, картинка)
        
        Спасибо! Весьма познавательно и даже ~~большей~~ частью понятно. А пособие по лабораторному практикуму - отличное, старая научная школа в смысле качества и ясности материала. Приятно было полистать. - Nikolay_Po(09.02.2020 12:14)
        
        Зачем LED, я бы сделал широкополосный излучатель и разложение в спектр призмой на приемной стороне. Приемник - что нить из болометров. Призма правда будет из нестандартного материала а значит делать на заказ придется. - ASDFS(08.02.2020 00:20)
        
        И как потом он найдет в этом спектре свою частоту? - Ксения(08.02.2020 06:31)
        
        видимо старика Фурье спросить. как в том документе, что ты нашла. пока это наиболее разумное решение задачи. - Alex68(08.02.2020 17:26)
        
        это слишком сложно для наколенного устройства. - Alex68(08.02.2020 01:03)
- Самый простой способ - сжечь до углекислого газа и загнать в масс-спектрометр: ¹²CO₂ даст ион массой 48, а ¹³CO₂ - массой 49. А потом вычислить отношение их интенсивностей (по высоте или площади). Ксения(179 знак., 06.02.2020 23:22, ссылка)
  - масс-спектрометр ценой в миллион евров - не очень простой способ. Но надежный. - =L.A.=(07.02.2020 09:00)
    - а попроще? с точностью прОцентов 20? просто определить, что в этой пробе есть превышенье содержания 13 изотопа по сравнению с другой пробой. ну и оценить это превышенье хоть с какой-то точностью. - Alex68(07.02.2020 16:47)
      - ЦЕНТР МАСС-СПЕКТРОМЕТРИИ РАН =L.A.=(116 знак., 07.02.2020 19:10, ссылка)
        
        э нетъ, бояринъ, мне надобно сделать что-то на коленке, для себя. - Alex68(07.02.2020 19:13)
  - исходный матерьял и есть углекислый газ. в котором есть смесь обоих изотопов. и нужно определить их соотношение. - Alex68(06.02.2020 23:29)
    - Думаю, что на коленке никак. Я уже мечтала себе ЯМР сделать - простенький, низкого разрешения, на протонах, да так и взялась - высочастотной части испугалась. - Ксения(06.02.2020 23:37)
      - Не увидишь ты ЯМРом С13 в газе. - danuna(07.02.2020 13:39)
        
        Верно. - Ксения(07.02.2020 15:10)
        
        А почему? - ASDFS(07.02.2020 15:15)
        
        Доля ¹³С в смеси и так не более 1.5%, а тут еще газ, в котором концентрация вещества и без того мала. Не хватит чувствительности. - Ксения(07.02.2020 15:24)
        
        там будет заметно больше концентрация. - Alex68(07.02.2020 15:44)
        
        А заморозить? - ASDFS(07.02.2020 15:39)
        
        Если заморозить, то концентрация на порядки повысится. Но полагаю, что ее все равно не хватит. Соотношение ¹³C/¹²C в атмосферном CO₂ постоянно, отсюда оно постоянно во всей земной флоре и фауне. Отклонение этого Ксения(424 знак., 07.02.2020 15:56, ссылка)
      - А насколько она должна быть высокочастотной? - Крок(06.02.2020 23:42)
        
        В естественном магнитном поле Земли это килогерцы, но линейно растет с увеличением магнитного поля. Чем выше магнитное поле, тем уже/интенсивнее резонансный сигнал. Чижика почитайте => - Ксения(06.02.2020 23:53, ссылка)
      - То есть магнит не испугал? ))) - ASDFS(06.02.2020 23:41)
        
        Если оно в таком слабом магнитном поле, как поле Земли, работает, то заработает на любом магните. А сильные магниты нужны тогда, когда надо различать окружение, например, ¹³CO₂ от ¹³CH₄ в одной смеси Ксения(77 знак., 07.02.2020 00:00)
      - жаль. хотел сделать приборчик для некоего теста. - Alex68(06.02.2020 23:39)
        
        Вы эту темку почитайте - самодельщики уже делали такое, кажись на ATmega8535 :) => - Ксения(07.02.2020 00:09, ссылка)
        
        ух )) - Alex68(07.02.2020 00:19, картинка)
- Ксюху же шуганули. ASDFS(264 знак., 06.02.2020 23:17 - 23:20)
  - Что значит кислород мешает? Мы просто от него отсчитываемся. - Крок(06.02.2020 23:23)
    - У кислорода тоже несколько изотопов, непонятно будет если и у него соотношение изотопов будет нештатное. - ASDFS(06.02.2020 23:39)
      - А каков процент? Может быть можно пренебречь? - Крок(06.02.2020 23:43)
        
        Это не ко мне вопрос а к ТЗ. Возможно там не будет отклонений кислорода от штатного изотопного состава и тогда проканает. - ASDFS(06.02.2020 23:47)
- Тринадцатый "шумит" - Крок(06.02.2020 22:31)
  - он жи нерадиоактивен. это стабильный изотопъ - Alex68(06.02.2020 22:33)
    - Двенадцатый вроде стабилен. Остальные не очень. - Крок(06.02.2020 22:45)
      - 13 считается также стабильным. он не фонит. - Alex68(06.02.2020 22:48)
        
        бля. - Крок(06.02.2020 22:58)
- Вау, бедуины таки решили делом заняться? - Evgeny_CD(06.02.2020 22:29)