СПОСОБ И УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ ПОДВИЖНОСТИ ИОНОВ

1. Способ измерения подвижности ионов, в котором осуществляют перенос содержащихся в среде ионов посредством электрического поля, и измеряют их подвижность, отличающийся тем, что в среде поддерживают сдвиговый поток, формируемый между двумя по существу параллельными поверхностями путем их перемещения в индивидуальных направлениях относительно друг друга.
2. Способ по п.1, отличающийся тем, что поверхности перемещают параллельно друг другу.
3. Способ по п.1, отличающийся тем, что сдвиговый поток поддерживают по существу ламинарным.
4. Способ по п.1, отличающийся тем, что электрическое поле и сдвиговый поток ориентируют перпендикулярно друг другу.
5. Способ по п.1, отличающийся тем, что измеряют количество и/или подвижность и/или распределение подвижности различных видов ионов.
6. Способ по п.1, отличающийся тем, что подвижность ионов измеряют с помощью измерительных электродов.
7. Способ по п.1, отличающийся тем, что ионы образуют путем обеспечения в анализируемом образце условий ионизации.
8. Способ по п.7, отличающийся тем, что в качестве среды используют неионизованную часть образца.
9. Способ по п.1, отличающийся тем, что среда является газом или паром.
10. Способ по любому из предшествующих пунктов, отличающийся тем, что две по существу параллельные поверхности образованы противолежащими плоскими поверхностями двух пластин или лент.
11. Способ по любому из пп.1-9, отличающийся тем, что две по существу параллельные поверхности образованы внешней поверхностью и внутренней поверхностью двух разных по размеру по существу соосных цилиндров, вращающихся относительно друг друга.
12. Способ по п.11, отличающийся тем, что отношение диаметров внешней поверхности внутреннего цилиндра и внутренней поверхности внешнего цилиндра составляет от 0,30 до 0,99, предпочтительно от 0,50 до 0,95.
13. Способ по п.11, отличающийся тем, что внутренний цилиндр удерживают неподвижным, а внешний цилиндр вращают.
14. Способ по п.11, отличающийся тем, что образец подают между внутренним цилиндром и внешним цилиндром и приводят в состояние сдвигового потока.
15. Способ по п.14, отличающийся тем, что образец подают отдельными порциями между внутренним цилиндром и внешним цилиндром, позволяют установиться до образования ламинарного сдвигового потока, и измеряют подвижность ионов.
16. Способ по п.11, отличающийся тем, что условия ионизации в образце обеспечивают в области ионизации между внутренним цилиндром и внешним цилиндром.
17. Способ по п.16, отличающийся тем, что условия ионизации обеспечивают при помощи ионизатора, расположенного на внешней поверхности внутреннего цилиндра.
18. Способ по п.16 или 17, отличающийся тем, что в области ионизации напряжения внутреннего цилиндра и внешнего цилиндра поддерживают по существу одинаковыми.
19. Способ по п.11, отличающийся тем, что ионы образца переносят посредством электрического поля в область переноса, находящуюся между внутренним цилиндром и внешним цилиндром ниже по потоку относительно области ионизации.
20. Способ по п.19, отличающийся тем, что перенос ионов производят путем формирования электрического поля между внешним цилиндром и одной или большим количеством пластин коллектора ионов, размещенных на внутреннем цилиндре.
21. Способ по п.11, отличающийся тем, что количество ионов и длину дрейфа ионов измеряют посредством одного или большего количества измерительных электродов, соединенных с пластиной коллектора.
22. Способ по п.21, отличающийся тем, что измерительные электроды расположены на внешней поверхности внутреннего цилиндра последовательно в направлении потока.
23. Способ по п.17 или 22, отличающийся тем, что избегают любой турбулентности в среде за счет размещения ионизатора и/или измерительных электродов на расстоянии от краев внутреннего цилиндра и, предпочтительно, в середине поверхности цилиндра.
24. Способ по п.11, отличающийся тем, что неионизованный образец измеряют с помощью электродов сравнения, расположенных между внутренним цилиндром и внешним цилиндром выше по потоку относительно области ионизации.
25. Способ по п.11, отличающийся тем, что осуществляют разрядку любых ионов, миновавших область переноса, в зоне разрядки, расположенной ниже по потоку относительно области переноса.
26. Устройство для измерения подвижности ионов, включающее электрическое поле (Е) для переноса ионов в среде и иономер (4) для измерения подвижности ионов, отличающееся тем, что содержит первый поверхностный элемент (1), имеющий первую поверхность (1), и второй поверхностный элемент (2), имеющий вторую по существу параллельную поверхность (2), причем поверхности (1, 2) ограничивают пространство среды и выполнены с возможностью перемещения посредством поверхностных элементов (1, 2) в индивидуальных направлениях относительно друг друга так, что при переносе ионов и измерении подвижности среда находится в состоянии сдвигового потока.
27. Устройство по п.26, отличающееся тем, что поверхностные элементы (1, 2) выполнены с возможностью перемещения поверхностей (1, 2) параллельно друг другу.
28. Устройство по п.26, отличающееся тем, что поверхностные элементы (1, 2) выполнены с возможностью поддержания в среде по существу ламинарного потока.
29. Устройство по п.26, отличающееся тем, что поверхностные элементы (1, 2) и электрическое поле (Е) ориентированы так, что электрическое поле (Е) и сдвиговый поток (5) ориентированы перпендикулярно друг другу.
30. Устройство по п.26, отличающееся тем, что иономер (4) включает один или большее количество измерительных элементов (4), предназначенных для измерения количества, и/или подвижности, и/или распределения подвижности различных видов ионов.
31. Устройство по п.30, отличающееся тем, что измерительные элементы иономера представляют собой измерительные электроды (4), и, предпочтительно, предусмотрено несколько измерительных электродов.
32. Устройство по п.26, отличающееся тем, что включает ионизатор (3), поддерживающий в анализируемом образце условия ионизации и производящий из него ионы.
33. Устройство по п.32, отличающееся тем, что ионизатор (3) представляет собой источник ультрафиолетового излучения, устройство коронного разряда или, предпочтительно, источник (3) радиоактивного излучения.
34. Устройство по п.26, отличающееся тем, что поверхностные элементы (1, 2) выполнены с возможностью использования неионизованной части образца в качестве среды.
35. Устройство по п.26, отличающееся тем, что поверхностные элементы (1, 2) выполнены с возможностью использования газообразного или парообразного образца и/или среды.
36. Устройство по любому из пп.26-35, отличающееся тем, что указанные поверхности образованы противолежащими по существу плоскими поверхностями двух пластин или лент.
37. Устройство по любому из пп.26-35, отличающееся тем, что поверхности (1, 2) образованы внешней поверхностью (1) и внутренней поверхностью (2) двух разных по размеру по существу соосных цилиндров (1, 2), вращающихся относительно друг друга.
38. Устройство по п.37, отличающееся тем, что отношение диаметров внешней поверхности внутреннего цилиндра (1) и внутренней поверхности внешнего цилиндра (2) составляет от 0,30 до 0,99, предпочтительно от 0,50 до 0,95.
39. Устройство по п.37, отличающееся тем, что внутренний цилиндр (1) неподвижен, а внешний цилиндр (2) выполнен с возможностью вращения.
40. Устройство по п.39, отличающееся тем, что включает двигатель (13) для вращения внешнего цилиндра.
41. Устройство по п.37, отличающееся тем, что включает модуль подачи образца для подачи образца между внутренним цилиндром (1) и внешним цилиндром (2) и ввода образца в сдвиговый поток.
42. Устройство по п.41, отличающееся тем, что модуль подачи содержит узел (9) радиального вентилятора, соединенный с внешним цилиндром (2), и засасывающий или вдувающий образец и/или среду в пространство между цилиндрами (1, 2), и отверстия (10, 11), выполненные во внешнем цилиндре, через которые образец и/или среда втекает в пространство между цилиндрами (1, 2) или вытекает из указанного пространства.
43. Устройство по п.41 или 42, отличающееся тем, что модуль подачи образца содержит переключатель входного потока для подачи образца и/или среды в пространство между цилиндрами (1, 2) отдельными порциями, причем измерениене начинается до тех пор, пока поток отдельной порции не приобретет ламинарный характер.
44. Устройство по п.37, отличающееся тем, что ионизатор (3) расположен в области (16) ионизации между внутренним цилиндром (1) и внешним цилиндром (2).
45. Устройство по п.44, отличающееся тем, что ионизатор (3) прикреплен к внешней поверхности внутреннего цилиндра (1).
46. Устройство по п.37, отличающееся тем, что электрическое поле (Е) расположено в области переноса между внутренним цилиндром (1) и внешним цилиндром (2), находящейся ниже по потоку относительно области (16) ионизации.
47. Устройство по п.46, отличающееся тем, что электрическое поле (Е) образовано напряжением, установленным между внешним цилиндром (2) и пластиной (15) коллектора ионов, расположенной на внутреннем цилиндре (1).
48. Устройство по п.47, отличающееся тем, что включает один или большее количество измерительных электродов (4), соединенных с пластиной (15) коллектора и используемых для измерения количества и времени прохождения ионов.
49. Устройство по п.48, отличающееся тем, что включает несколько измерительных электродов (4), расположенных на внешней поверхности внутреннего цилиндра (1) последовательно в направлении потока.
50. Устройство по п.37, отличающееся тем, что ионизатор (3) и измерительные электроды (4) расположены на расстоянии от краев внутреннего цилиндра (1) и, предпочтительно, в середине поверхности указанного цилиндра (1).
51. Устройство по п.37, отличающееся тем, что включает электроды (8) сравнения, расположенные между внутренним цилиндром (1) и внешним цилиндром (2) выше по потоку относительно области (16) ионизации.
52. Устройство по любому из пп.46-51, отличающееся тем, что включает зону (6) разрядки, расположенную ниже по потоку относительно области переноса, где происходит разрядка ионов, возможно миновавших область переноса.
53. Устройство по п.37, отличающееся тем, что ионизатор (3), пластина (15) коллектора и измерительные электроды (4) размещены на монтажной плате, прикрепленной к внешней поверхности внутреннего цилиндра (1).
54. Устройство по п.26, отличающееся тем, что представляет собой спектрометр подвижности ионов.