FR3123233A3 - Procédé permettant le nettoyage d’une lampe de détection à photo-ionisation UV sans démontage - Google Patents

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Abstract

Un Procédé permettant le nettoyage de la fenêtre (2) d’une lampe (1) de détection à photo-ionisation UV sans démontage, mettant en œuvre une injection de gaz CO2 (8, 9) entre deux analyses. Figure de l’abrégé : Fig. 1

Description

Procédé permettant le nettoyage d’une lampe de détection à photo-ionisation UV sans démontage
La présente invention concerne le domaine des détecteurs à photo-ionisation, ou « PID » (pour « Photo Ionisation Detector »).
On s’intéresse tout particulièrement au fait de pouvoir améliorer la stabilité d’un tel détecteur.
On sait que ce type de détection est notamment utilisé dans les détecteurs de sécurité gaz ou encore comme détecteur équipant des chromatographes en phase gazeuse.
Ce type de détecteur fonctionne selon le principe d’ionisation de molécules gazeuses par une source de photons dans l’ultraviolet.
Si l’énergie du photon est supérieure à l’énergie d’ionisation de la molécule, un électron de la couche externe est éjecté et va générer un courant électrique pouvant être traité comme signal.
A titre d’exemple, dans les lampes d’une puissance de 10,2 électron volt, seules les molécules gazeuses dont le potentiel d’ionisation est inférieur à 10,2 ev sont alors détectées.
Ces lampes comportent une fenêtre au travers de laquelle le faisceau de photons va passer, mais on sait que l’inconvénient de cette structure réside dans le fait que cette fenêtre va avoir tendance à « s’encrasser » dans le temps, entrainant une diminution de la sensibilité du détecteur. Ceci oblige en pratique à un démontage mécanique régulier de la lampe en vue de repolir manuellement la fenêtre avec une pâte abrasive fournie avec le détecteur.
On propose alors dans le cadre de la présente invention de mettre en œuvre une injection de dioxyde de carbone (CO2), qui permet de décaper celle-ci sans la démonter, et sans intervention manuelle.
En effet, le CO2a un potentiel d’ionisation de 13.7 ev, cette molécule est donc insensible à une lampe de 10.2 ev, et des essais ont démontré que le balayage de la lampe avec du CO2à forte concentration avait un pouvoir décapant sur la lampe, permettant de remplacer l’opération manuelle de nettoyage et sans démontage.
On comprend alors l’avantage de cette solution qui met en œuvre une simple injection de CO2, entre deux analyses ou prélèvement, qui nettoie la lampe pour lui redonner toute sa sensibilité.
Par ailleurs, pour des systèmes de détection embarqués et inaccessibles, l’injection automatisée de CO2permet un décapage de la lampe sans intervention humaine, ce qui est un avantage significatif également.
En revanche comme il apparaitra clairement à l’homme du métier, si le CO2n’est pas détectable, la présence de celui-ci en très forte teneur dans l’échantillon inhibe toute détection d’autres molécules, donc il ne convient pas d’injecter le CO2mélangé à l’échantillon.
Dans le cas d’une détection par des détecteurs portables utilisant une pompe d’aspiration interne de l’échantillon, le CO2est mis en excès et la pompe d’aspiration amène le CO2jusqu’à la chambre d’ionisation et donc la fenêtre.
Dans le cas d’une utilisation pour un détecteur fixe en sortie de colonne de chromatographe, on peut utiliser une vanne à 4 voies, la commutation de celle-ci permet d’injecter soit l’échantillon à analyser soit le CO2entre deux analyses.
La annexée illustre le cas d’un détecteur portable, on note sur cette figure la présence des éléments suivants :
  • 1 : lampe à photo-ionisation UV
  • 2 : fenêtre
  • 3 : chambre d’ionisation
  • 4 : sortie du détecteur
  • 5 : pompe du détecteur portable
  • 6 : vers mesure
  • 7 : entrée du détecteur
  • 8 : source de CO2
  • 9 : détendeur de CO2
  • 10 : vanne de réglage du débit de CO2
  • 11 : évent du CO2 en excès.
La annexée illustre le cas d’un détecteur positionné en sortie de colonne de chromatographe, on note sur cette figure la présence des éléments suivants :
  • 1 : lampe à photo-ionisation UV
  • 2 : fenêtre
  • 3 : chambre d’ionisation
  • 4 : sortie du détecteur
  • 5 : entrée du détecteur
  • 6 : vanne 4 voies
  • 7 : vanne de réglage du débit de CO2
  • 8 : détendeur de CO2
  • 9 : source de CO2
  • 10 : évent de la vanne 4 voies
  • 11 : connexion de la sortie colonne du chromatographe.
La présente invention concerne alors un procédé de nettoyage de la fenêtre d’une lampe de détection à photo-ionisation UV, se caractérisant en ce que l’on nettoie la fenêtre par la projection sur la fenêtre d’un flux de CO2 gazeux, entre deux opérations de détection.

Claims (1)

  1. Procédé de nettoyage de la fenêtre (2) d’une lampe (1) de détection à photo-ionisation UV, se caractérisant en ce que l’on nettoie la fenêtre par la projection sur la fenêtre d’un flux de CO2 gazeux (8, 9), entre deux opérations de détection.
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