Сегодня - 22.06.2018

Сибирские ученые разрабатывают высокоэффективные газоанализаторы

14 июня 2018
 
В Институте мониторинга климатических и экологических систем СО РАН (Томский научный центр) специалисты создают оптические газоанализаторы. С помощью такого прибора можно определить состав атмосферного воздуха, природного газа и многих других многокомпонентных газовых сред. 
 
«Сейчас для подобных анализов используются газовые хроматографы или масс-спектрометры, — поясняет старший научный сотрудник лаборатории экологического приборостроения ИМКЭС СО РАН кандидат технических наук Дмитрий Витальевич Петров. — Однако для первых нужны расходные материалы, плюс эти аппараты не позволяют проводить измерения в режиме реального времени, а также нуждаются в частых проверках градуировки. Масс-спектрометры, в свою очередь, являются очень дорогостоящими приборами и требуют квалифицированного обслуживания. Наша лаборатория работает над созданием газоанализаторов нового поколения на основе явления комбинационного рассеяния света — КР-анализаторов».
 
Суть подхода, который используют ученые ИМКЭС СО РАН, заключается в следующем: если на анализируемую среду направить свет с фиксированной длиной волны, то в рассеянном излучении будет иметь место слабое свечение на других длинах волн, которое связано с внутренними частотами молекул. Расшифровка полученного спектра позволяет получить данные о том, какие частицы и в каком количестве находились в анализируемом материале.
 
Импульс развития этой темы в ИМКЭС СО РАН дало сотрудничество с промышленниками: ООО «Газпром трансгаз Томск» заинтересовала возможность анализировать природный газ быстро, точно и без расходных материалов. Совместно был выполнен ряд научно-исследовательских работ, разработаны оригинальные технические решения, обеспечивающие требуемую чувствительность, и создан первый прототип устройства. Эффективность разработанного анализатора подтверждена независимой экспертизой во Всероссийском НИИ метрологии им. Д.И. Менделеева (г. Санкт-Петербург).
 
Специалисты ИМКЭС СО РАН стоят на пороге решения и другой, гораздо более сложной проблемы: если при анализе углеводородов нужно было обеспечить предельную чувствительность на уровне пятитысячной доли процента, то при исследовании состава атмосферного воздуха этот параметр должен быть еще выше. На сегодняшний день уже готовится к испытаниям новая улучшенная версия анализатора.
 
Помимо этих областей применения возможно использование КР-анализатора и в медицине, например, при диагностике целого ряда бронхолегочных заболеваний — астмы, бронхита, хронической обструктивной болезни легких. Это направление развивается совместно с Сибирским государственным медицинским университетом. Предполагается, что анализ состава выдыхаемого воздуха поможет поставить точный диагноз и пациентам, страдающими заболеваниями желудочно-кишечного тракта. Уже скоро ученые приступят к исследованию первых образцов — не исключено, что в будущем прибор может быть установлен прямо в факультетских клиниках.
 
Ольга Булгакова, 
Пресс-служба ТНЦ СО РАН
 
Поделись с друзьями: 
 

comments powered by HyperComments

Система Orphus