CN108990247A - 一种安全无辐射的介质阻挡放电装置 - Google Patents
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Abstract
一种安全无辐射的介质阻挡放电装置，其特征在于由放电管（2）、移动电极架（主体是移动电极槽（3）和移动电极槽盖（4））、固定电极架（主体为固定电极槽（5））、进样架（6）、金属壳（1）五部分组成；所述放电管（2）是介质阻挡放电现象发生的场所；所述移动电极架用于密封安置电极（7）；所述固定电极架用于密封安置电极（7）且连通进样架（6）；所述进样架（6）开通有载气管路（17）和点火线孔（18）；所述金属壳（1）分为对称的上下两部分，罩住其他四部分。本装置提高了介质阻挡放电装置的安全性、使调整电极距离变得容易、增强了气流的稳定性、能够在低压情况下安全点火、可以屏蔽电磁辐射，前景广阔。
Description
技术领域
本发明属于介质阻挡放电装置领域，具体地说是一种安全性高、无电磁辐射的介质阻挡放电装置。
背景技术
介质阻挡放电装置，功率低、能耗少、温度低、体积小，用途多样，已成为分析仪器领域研究的热点，尤其是作为原子化器或裂解装置，裂解化合物（有机物、氢化物等）产生原子，与原子光谱仪器联用方面。
常用介质阻挡放电装置有平板型或圆筒型两类，由介质材料和两个电极组成，电极一般是铜箔、铝箔等导电材料，介质材料一般是石英、玻璃等绝缘材料，与常用的原子化器或裂解装置相比，材料廉价。
介质阻挡放电装置功率小，但输出电压高达几百甚至上千伏，若使用不当，容易发生事故。尤其当电极距离过近、电压过高时，轻则烧毁装置，重则危害人身安全。
介质阻挡放电装置在分析仪器领域还处于研究阶段，需经常更换或改变介质阻挡放电装置，尤其是改变电极间距离和放电管内径来提高效率。
介质阻挡放电装置与仪器联用时，往往需要稳定的气流，才能取得最佳效果。
介质阻挡放电装置在电源功率低、电压较低时，很难产生等离子体，需要电子点火装置产生一束电子，在辅助点火。
介质阻挡放电装置运行时，产生高频电磁波，干扰仪器信号的稳定性，需要屏蔽电磁辐射，才能与仪器更好的联用。
鉴于上述原因，发明一种使用安全、便于调节、气流稳定、低压点火、无电磁辐射的介质阻挡放电装置很有必要。
发明内容
本发明提供一种安全性高、电极距离可调、气流稳定性高、低电压可点火、无电磁辐射的圆筒型介质阻挡放电装置，解决常用介质阻挡放电装置电极裸露不安全、电极距离调整不方便、进样气流不稳定、低压难以点火产生等离子体和易产生电磁辐射干扰等问题。
本发明的技术方案是：一种安全无辐射的介质阻挡放电装置，其特征在于由放电管（2）、移动电极架（主体是移动电极槽（3）和移动电极槽盖（4））、固定电极架（主体为固定电极槽（5））、进样架（6）、金属壳（1）五部分组成；所述放电管（2）是介质阻挡放电现象发生的场所；所述移动电极架用于密封安置电极（7）；所述固定电极架用于密封安置电极（7）且连通进样架（6）；所述进样架（6）开通有载气管路（17）和点火线孔（18）；所述金属壳（1）分为对称的上下两部分，罩住其他四部分。本发明除金属壳（1）、电极（7）、电源线（10）、接线螺丝（9）和点火电线（11）外，其余部分皆由介质材料组成。
所述放电管（2）内径1-20 mm、壁厚1-10 mm、外径3-40 mm、长度30-300 mm，由介质材料构成，例如石英、玻璃、陶瓷、塑料等；放电管（2）右端装配于进样架（6）上；放电管（2）左端用于接通仪器；放电管（2）的尺寸决定了其他部件的部分尺寸。
所述移动电极架由移动电极槽（3）、O型圈（8）、电极（7）、移动电极槽盖（4）、接线螺丝（9）和两颗固定螺丝（12）组成；移动电极槽（3）和移动电极槽盖（4）的内径等于放电管（2）的外径；移动电极槽（3）具有两处凹槽，一处是电极槽（19），另一处是电源线槽（14）；电极槽（19）尺寸与电极（7）等同，使电极（7）恰好完全密封；接线螺丝（9）用于连接电源线（10），是沉头螺丝；电源线（10）通过电源线槽（14）从移动电极架中接出；通过两颗固定螺丝（12）使移动电极槽（3）、电极（7）和移动电极槽盖（4）紧封；O型圈（8）套在放电管（2）上，装入移动电极架内，可以固定移动电极架在放电管（2）上的位置，也方便调整两电极（7）间距离；移动电极槽盖（4）上有O型圈槽（8）；移动电极槽（3）具有一个电极槽内圈（23），目的在于隔绝电极（7）与放电管（2）。
所述固定电极架由固定电极槽（5）、电极（7）、O型圈（8）和接线螺丝（9）组成；固定电极槽内径等于放电管（2）外径；固定电极槽（5）具有两处凹槽，一处是电极槽（19），另一处是电源线槽（14）；电极槽（19）尺寸与电极（7）等同，使电极（7）恰好完全密封；接线螺丝（9）用于连接电源线（10），电源线（10）通过电源线槽（14）从固定电极槽（5）中接出；通过两颗固定螺丝（12）使进样架（6）、O型圈（8）和固定电极槽（5）紧封；固定电极槽（5）具有一个电极槽内圈（23），目的在于隔绝电极（7）与放电管（2），同时固定放电管（2）在进样架（6）上。
所述进样架（6）包括载气管路（17）、点火线孔（18）和放电管孔（21）；载气管路（17）在进样架（6）内层形成一个垂直的通路，平行或垂直于放电管（2）；放电管孔（21）用于固定放电管（2），内径大于载气管路（17）；点火线孔（18）用于接出点火线（11）；点火线（11）用于连接电子点火装置，使本装置在低压点火；点火线通过O型圈（8）和空心螺丝（13）与进样架（6）紧封。
所述金属壳（1）具有对称的金属壳上部和金属壳下部；两部分组合之后，中心形成一个圆筒型的金属壳大空腔（15）和两个圆筒型金属壳小空腔（16）；移动电极槽（3）侧的金属壳小空腔（16）用于通出放电管（2）；进样架（6）侧的金属壳小空腔（16）用于通出点火电线（11）；两个电源线槽（14）用于通出电源线（10）；金属壳大空腔（15）的内径等于移动电极槽（3）、移动电极槽盖（4）、固定电极槽（5）和进样架（6）的外径，用于固定组装的本装置其他部分；更重要的金属壳（1）起到了屏蔽电磁辐射的作用。
本发明的效果是：本装置电极（7）皆密封在电极槽（19）内，大大降低了放电时电流击穿空气的风险，使用非常安全；本装置的移动电极架可以轻松调整两电极（7）间的距离，使用方便；本装置载气进气方向垂直于放电管（2），当气流进入放电管（2）时，会形成漩涡，使得气流往中心聚集，增加了气流的稳定性；本装置点火线（11）可接一个电子点火装置，实现低压点火；本装置外部安装一个金属壳（1），可以屏蔽电磁辐射。本装置安装完毕后，只留着放电管（2）左端、载气接入孔和电源线接头和点火线接头，使用十分方便；本装置提高了介质阻挡放电装置的安全性、使调整电极（7）距离变得容易、增强了气流的稳定性、能够在低压情况下安全点火、可以屏蔽电磁辐射，是一种前景广阔的介质阻挡放电装置。
附图说明
图1是整体结构剖面示意图。
图2是移动电极架示意图。
图3是固定电极架示意图。
图4是进样架示意图。
图5是金属壳示意图。
图中∶1-金属壳；2-放电管；3-移动电极槽；4-移动电极槽盖；5-固定电极槽；6-进样架；7-电极；8-O型圈；9-接线螺丝；10-电源线；11-点火线；12-固定螺丝；13-空心螺丝；14-电源线槽；15-金属壳大空腔；16-金属壳小空腔；17-载气管路；18-点火线孔；19-电极槽；20-O型圈槽；21-放电管孔，22-螺孔，23-电极槽内圈。
具体实施方式
为了更好地理解本发明，下面结合实施例进一步阐述本发明的内容，但本发明的内容不仅仅局限于下面的实施例。
本发明的实施例：材料方面：放电管（2）、移动电极槽（3）、移动电极槽盖（4）、固定电极槽（5）、进样架（6）和固定螺丝（12）、空心螺丝（13）皆为PFA塑料，电极（7）为铝锭车成圆环，接线螺丝（9）为金属螺丝，O型圈（8）为丁腈橡胶。尺寸方面（单位：毫米）：放电管（2）内径4、外径6、壁厚1、长300；电极（7）内径8、外径18、环带宽5；移动电极槽（4）和固定电极槽（5）厚10，电极槽内圈（23）深5；固定电极槽（5）的电极槽内圈（23）凸出部分长4；移动电极槽（3）、移动电极槽盖（4）、固定电极槽（5）和进样架（6）的外径等于金属壳大空腔（15）的内径，为28；金属壳大孔腔（15）长250；接线螺丝（9）M2，固定螺丝（12）有M2和M5，空心螺丝（13）M3；金属壳（1）长300、高50、宽50；金属壳小空腔（16）内径6；进样架（6）的放电管孔（21）内径6。
本发明实施例的使用方式和效果：选择两电极架之间的距离为10毫米，载气皆为氦气，载气流速为0.9 L/Min，电源功率为10W，通电后，放电管放电均匀，无电流击穿空气现象，温度在70度左右，处于低温状态，连接原子荧光光谱仪，证明本装置可以使甲基汞原子化。
Claims (7)
1.一种安全无辐射的介质阻挡放电装置，其特征在于由放电管（2）、移动电极架（主体是移动电极槽（3）和移动电极槽盖（4））、固定电极架（主体为固定电极槽（5））、进样架（6）、金属壳（1）五部分组成；所述放电管（2）是介质阻挡放电现象发生的场所；所述移动电极架用于密封安置电极（7）；所述固定电极架用于密封安置电极（7）且连通进样架（6）；所述进样架（6）开通有载气管路（17）和点火线孔（18）；所述金属壳（1）分为对称的上下两部分，罩住其他四部分；本发明除金属壳（1）、电极（7）、电源线（10）、接线螺丝（9）和点火电线（11）外，其余部分皆由介质材料组成。
2.根据权利要求1所述的一种安全无辐射的介质阻挡放电装置，其特征在于电极（7）密封于电极槽（19）中，隔绝两电极（7）之间的空气。
3.根据权利要求1所述的一种安全无辐射的介质阻挡放电装置，其特征在于两电极槽的间距可调，调节范围5-100毫米。
4.根据权利要求1所述的一种安全无辐射的介质阻挡放电装置，其特征在于进样架(6)的载气进入方向垂直于放电管。
5.根据权利要求1所述的一种安全无辐射的介质阻挡放电装置，其特征在于本装置设置了点火线（11），可以在低压下完成点火、激发介质阻挡放电装置。
6.根据权利要求1所述的一种安全无辐射的介质阻挡放电装置，其特征在于本装置设置了金属壳（1），可以屏蔽电磁辐射。
7.根据权利要求1所述的一种安全无辐射的介质阻挡放电装置，其特征在于放电管（2）内径1-20毫米、壁厚1-20毫米、长30-300毫米。
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
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| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| WD01 | Invention patent application deemed withdrawn after publication | ||
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Application publication date: 20181211 |