JP6743599B2 - 誘電体バリア放電イオン化検出器 - Google Patents
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Description
(1)Heガス:Heガスによる放電光のエネルギーは約17.7 eVと非常に大きいため、ネオン(Ne)及びHe以外のほとんどの原子及び分子をイオン化し、検出することができる。FIDは無機物質をイオン化できない(従って検出もできない)ため、特に無機物質の検出に有用である。
(2)Arガス(又はArガスを微量に添加したHeガス):Arガスによる放電光のエネルギーは約11.7 eVであるため、FIDと同様に無機物質をイオン化できない。この特性は有機物検出用に特化した場合に有用である。すなわち、例えば水溶液中の微量有機物を検出する場合に、溶媒である水は検出されないため、目的である微量有機物の検出が容易になる。
アルゴンを含有するプラズマ生成ガスが流通するガス流路中での放電により生起させたプラズマを利用して試料ガス中の試料成分をイオン化し検出する誘電体バリア放電イオン化検出器であって、
a)前記ガス流路を臨む面が誘電体で被覆された高圧電極と、
b)電気的に接地され、前記ガス流路を臨むように配置された電極であって、該ガス流路を臨む面のうち少なくとも前記プラズマ生成ガスの流通方向における上流側の領域が誘電体で被覆されると共に、該誘電体で被覆された領域の少なくとも一部が前記流通方向において前記高圧電極より下流側に位置する接地電極と、
c)前記高圧電極に接続され、前記ガス流路中に誘電体バリア放電を生起させてプラズマを生成するべく、前記高圧電極と前記接地電極の間に交流電圧を印加する交流電源と、
d)前記ガス流路の一区画であって、前記接地電極の前記誘電体で被覆された領域の下流側の端部よりも下流に位置し、試料を該区画に導入する試料ガス導入手段と前記プラズマから発せられた光によって前記試料ガス中の試料成分から生成されたイオンを収集する収集電極とを備えた電荷収集部と、
を有し、前記高圧電極よりも下流における前記接地電極の前記誘電体で被覆された領域の長さが、前記高圧電極と前記電荷収集部の間における沿面放電の開始距離よりも長いことを特徴としている。
アルゴンを含有するプラズマ生成ガスが流通するガス流路中での放電により生起させたプラズマを利用して試料ガス中の試料成分をイオン化し検出する誘電体バリア放電イオン化検出器であって、
a)誘電体から成る管であり、前記ガス流路の上流側の一区画を収容する誘電体管と、
b)前記誘電体管に前記プラズマ生成ガスを導入するものであって金属から成り電気的に接地された管路先端部材と、
c)前記誘電体管の外周に配置された高圧電極と、
d)電気的に接地されると共に、前記誘電体管の外周に配置され、前記プラズマ生成ガスの流通方向において前記高圧電極より上流且つ前記管路先端部材よりも下流に位置する上流側接地電極と、
e)電気的に接地されると共に、前記誘電体管の外周に配置され、前記流通方向において前記高圧電極より下流に位置する下流側接地電極と、
f)前記高圧電極に接続され、前記ガス流路中に誘電体バリア放電を生起させてプラズマを生成するべく前記高圧電極と前記上流側接地電極の間、及び前記高圧電極と前記下流側接地電極の間に交流電圧を印加する交流電源と、
g)前記ガス流路の下流側の一区画であって、前記誘電体管よりも下流に位置し、試料を該区画に導入する試料ガス導入手段と前記プラズマから発せられた光によって前記試料ガス中の試料成分から生成されたイオンを収集する収集電極とを備えた電荷収集部と、
を有し、前記流通方向における前記上流側接地電極の長さが前記管路先端部材と前記高圧電極の間における沿面放電の開始距離よりも長いか、前記流通方向における前記誘電体管の前記下流側接地電極が設けられた領域の長さが前記高圧電極と前記電荷収集部の間における沿面放電の開始距離よりも長いか、又はその両方であるものとすることができる。
111…誘電体円筒管
112…高圧電極
113…上流側接地電極
114…下流側接地電極
115、515…励起用高圧交流電源
116、516…管路先端部材
120、520…電荷収集部
121、521…接続部材
122…バイアス電極
123…収集電極
124、524…管路末端部材
126、526…試料導入管
127、527…バイアス直流電源
128、528…電流アンプ
511…外部誘電体管
512…環状電極
522…金属線
523…フランジ付金属管
523a…円筒部
523b…フランジ部
531…内部誘電体管
532…金属管
533…絶縁管
534…電極構造体
Claims (2)
- アルゴンを含有するプラズマ生成ガスが流通するガス流路中での放電により生起させたプラズマを利用して試料ガス中の試料成分をイオン化し検出する誘電体バリア放電イオン化検出器であって、
a)前記ガス流路を臨む面が誘電体で被覆された高圧電極と、
b)電気的に接地され、前記ガス流路を臨むように配置された電極であって、該ガス流路を臨む面のうち少なくとも前記プラズマ生成ガスの流通方向における上流側の領域が誘電体で被覆されると共に、該誘電体で被覆された領域の少なくとも一部が前記流通方向において前記高圧電極より下流側に位置する接地電極と、
c)前記高圧電極に接続され、前記ガス流路中に誘電体バリア放電を生起させてプラズマを生成するべく、前記高圧電極と前記接地電極の間に交流電圧を印加する交流電源と、
d)前記ガス流路の一区画であって、前記接地電極の前記誘電体で被覆された領域の下流側の端部よりも下流に位置し、試料を該区画に導入する試料ガス導入手段と前記プラズマから発せられた光によって前記試料ガス中の試料成分から生成されたイオンを収集する収集電極とを備えた電荷収集部と、
を有し、前記高圧電極よりも下流における前記接地電極の前記誘電体で被覆された領域の長さが、前記高圧電極と前記電荷収集部の間における沿面放電の開始距離よりも長いことを特徴とする誘電体バリア放電イオン化検出器。 - アルゴンを含有するプラズマ生成ガスが流通するガス流路中での放電により生起させたプラズマを利用して試料ガス中の試料成分をイオン化し検出する誘電体バリア放電イオン化検出器であって、
a)誘電体から成る管であり、前記ガス流路の上流側の一区画を収容する誘電体管と、
b)前記誘電体管に前記プラズマ生成ガスを導入するものであって金属から成り電気的に接地された管路先端部材と、
c)前記誘電体管の外周に配置された高圧電極と、
d)電気的に接地されると共に、前記誘電体管の外周に配置され、前記プラズマ生成ガスの流通方向において前記高圧電極より上流且つ前記管路先端部材よりも下流に位置する上流側接地電極と、
e)電気的に接地されると共に、前記誘電体管の外周に配置され、前記流通方向において前記高圧電極より下流に位置する下流側接地電極と、
f)前記高圧電極に接続され、前記ガス流路中に誘電体バリア放電を生起させてプラズマを生成するべく前記高圧電極と前記上流側接地電極の間、及び前記高圧電極と前記下流側接地電極の間に交流電圧を印加する交流電源と、
g)前記ガス流路の下流側の一区画であって、前記誘電体管よりも下流に位置し、試料を該区画に導入する試料ガス導入手段と前記プラズマから発せられた光によって前記試料ガス中の試料成分から生成されたイオンを収集する収集電極とを備えた電荷収集部と、
を有し、前記流通方向における前記上流側接地電極の長さが前記管路先端部材と前記高圧電極の間における沿面放電の開始距離よりも長いか、前記流通方向における前記誘電体管の前記下流側接地電極が設けられた領域の長さが前記高圧電極と前記電荷収集部の間における沿面放電の開始距離よりも長いか、又はその両方であることを特徴とする誘電体バリア放電イオン化検出器。
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