JPH0894580A - ガード電極を有する電子捕獲検出器 - Google Patents
ガード電極を有する電子捕獲検出器Info
- Publication number
- JPH0894580A JPH0894580A JP7173896A JP17389695A JPH0894580A JP H0894580 A JPH0894580 A JP H0894580A JP 7173896 A JP7173896 A JP 7173896A JP 17389695 A JP17389695 A JP 17389695A JP H0894580 A JPH0894580 A JP H0894580A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- electrode
- insulator
- electron capture
- tube
- capture detector
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
- G01N27/00—Investigating or analysing materials by the use of electric, electrochemical, or magnetic means
- G01N27/62—Investigating or analysing materials by the use of electric, electrochemical, or magnetic means by investigating the ionisation of gases, e.g. aerosols; by investigating electric discharges, e.g. emission of cathode
- G01N27/64—Investigating or analysing materials by the use of electric, electrochemical, or magnetic means by investigating the ionisation of gases, e.g. aerosols; by investigating electric discharges, e.g. emission of cathode using wave or particle radiation to ionise a gas, e.g. in an ionisation chamber
- G01N27/66—Investigating or analysing materials by the use of electric, electrochemical, or magnetic means by investigating the ionisation of gases, e.g. aerosols; by investigating electric discharges, e.g. emission of cathode using wave or particle radiation to ionise a gas, e.g. in an ionisation chamber and measuring current or voltage
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
- G01N30/00—Investigating or analysing materials by separation into components using adsorption, absorption or similar phenomena or using ion-exchange, e.g. chromatography or field flow fractionation
- G01N30/02—Column chromatography
- G01N30/62—Detectors specially adapted therefor
- G01N30/64—Electrical detectors
- G01N30/70—Electron capture detectors
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
- G01N30/00—Investigating or analysing materials by separation into components using adsorption, absorption or similar phenomena or using ion-exchange, e.g. chromatography or field flow fractionation
- G01N30/02—Column chromatography
- G01N2030/022—Column chromatography characterised by the kind of separation mechanism
- G01N2030/025—Gas chromatography
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- General Health & Medical Sciences (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Analytical Chemistry (AREA)
- Biochemistry (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Immunology (AREA)
- Pathology (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Electrochemistry (AREA)
- Toxicology (AREA)
- Other Investigation Or Analysis Of Materials By Electrical Means (AREA)
- Measurement Of Radiation (AREA)
Abstract
(57)【要約】
ECDセルの場電極の間に位置される第３の電極（つま
り、ガード）を有するECDセルを用いた、向上したECD。
このガード電極は、前記場電極の間に物理的に挿入さ
れ、場電極の間を流れる支持絶縁体での漏れ電流の全て
を迂回させる。ガード電極ECDセルは、製造又は修理中
の取り扱いから劣化をなくすと同様、向上した線形性ダ
イナミックレンジを提供する。 【目的】 【構成】
り、ガード）を有するECDセルを用いた、向上したECD。
このガード電極は、前記場電極の間に物理的に挿入さ
れ、場電極の間を流れる支持絶縁体での漏れ電流の全て
を迂回させる。ガード電極ECDセルは、製造又は修理中
の取り扱いから劣化をなくすと同様、向上した線形性ダ
イナミックレンジを提供する。 【目的】 【構成】
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、クロマトグラフィー溶
出液ガスを分析するために使用されるような電子捕獲検
出器（ECD）及び電子捕獲セルに関し、特に、線形性の
応答を向上させるために第３の電極を有した電子捕獲検
出器に関する。
出液ガスを分析するために使用されるような電子捕獲検
出器（ECD）及び電子捕獲セルに関し、特に、線形性の
応答を向上させるために第３の電極を有した電子捕獲検
出器に関する。
【０００２】
【従来技術】本発明に関連した特許は、同一の出願人に
よって出願された米国特許第４１１７３３２号であり、
この特許は、ECDに関し、ここに組み込まれている。
よって出願された米国特許第４１１７３３２号であり、
この特許は、ECDに関し、ここに組み込まれている。
【０００３】電子捕獲検出器（ECD）は、ガス（アナラ
イト（analyte））を分析するために使用されるセンサ
ーである。ECDは、様々な形状をとる。これら形状の全
ては、放射イオン化ソースとチャンバの一対の空間をあ
け絶縁された場（field）電極を含むセルを通じる流れ
によって特徴づけられる。アナライトがチャンバを通じ
て流れると、“抽出（extraction）電圧”波形がそれら
場電極の間に印加される。電子を捕獲することのできる
ガス状化合物のない場合には、与えられたセル電流を発
生させる。チャンバ内の合成電子密度は、アナライトへ
の電子の付着に影響される。電子密度は、適当なトラン
スデューサー（例えば、電位計）を使用して計測され、
場電極への抽出電圧波形の印加によって生成された電流
を計測する。通常、ECDセルは、パルス周波数がアナラ
イト濃度に比例するところの発振器回路へ接続される。
より高い周波数では、ECDセルの絶縁漏れ損が一層速い
速度で増加し、デバイスの線形性が減じられる。低い周
波数では、セルの絶縁漏れが、最小の検出電流レベルで
確立される。電流の関数として濃度を計測する一定周波
数デバイスもまた、知られている。
イト（analyte））を分析するために使用されるセンサ
ーである。ECDは、様々な形状をとる。これら形状の全
ては、放射イオン化ソースとチャンバの一対の空間をあ
け絶縁された場（field）電極を含むセルを通じる流れ
によって特徴づけられる。アナライトがチャンバを通じ
て流れると、“抽出（extraction）電圧”波形がそれら
場電極の間に印加される。電子を捕獲することのできる
ガス状化合物のない場合には、与えられたセル電流を発
生させる。チャンバ内の合成電子密度は、アナライトへ
の電子の付着に影響される。電子密度は、適当なトラン
スデューサー（例えば、電位計）を使用して計測され、
場電極への抽出電圧波形の印加によって生成された電流
を計測する。通常、ECDセルは、パルス周波数がアナラ
イト濃度に比例するところの発振器回路へ接続される。
より高い周波数では、ECDセルの絶縁漏れ損が一層速い
速度で増加し、デバイスの線形性が減じられる。低い周
波数では、セルの絶縁漏れが、最小の検出電流レベルで
確立される。電流の関数として濃度を計測する一定周波
数デバイスもまた、知られている。
【０００４】ECDセルの場電極の間の漏れ電流を最小に
するため、非常に高い抵抗の絶縁体が通常使用され、電
位計回路からパルス状電圧波形を独立させる。つまり、
カソードからアノードを絶縁するのである。典型的な抵
抗値は、１ミリオン・メガ・オームのオーダーである。
特定の理論的なモデル、例えばマグ・モデル（Magg Mod
el）又はウエル・モデル（Well Model）は、アノード及
びカソードの構造の間で観察された抵抗を、実用上、効
果的に減少させる低抵抗性構成成分又は高抵抗性構成成
分の汚染のため、漏れ電流の可能性を無視している。EC
Dは、広い線形性ダイナミックレンジ（dynamic range）
を有するが、それは、典型的に、理論的なモデルと同様
に、実行しない。また、ECDの線形性レンジは、セルの
外側面の汚染に対して非常に敏感であり、それは、温度
的に敏感である。場電極を支持し分離する絶縁体は、絶
縁体にわたる漏れ電流又はそれを通じる漏れ電流を示
し、この漏れ電流が、電子捕獲検出器の応答の線形性を
減少させる計測トランスデューサー（例えば、電位計）
に結果的に入力される。このデイストーションが、動作
の一定周波数又は一定電流モデルのいずれかにおいて、
パルス状波形になる。
するため、非常に高い抵抗の絶縁体が通常使用され、電
位計回路からパルス状電圧波形を独立させる。つまり、
カソードからアノードを絶縁するのである。典型的な抵
抗値は、１ミリオン・メガ・オームのオーダーである。
特定の理論的なモデル、例えばマグ・モデル（Magg Mod
el）又はウエル・モデル（Well Model）は、アノード及
びカソードの構造の間で観察された抵抗を、実用上、効
果的に減少させる低抵抗性構成成分又は高抵抗性構成成
分の汚染のため、漏れ電流の可能性を無視している。EC
Dは、広い線形性ダイナミックレンジ（dynamic range）
を有するが、それは、典型的に、理論的なモデルと同様
に、実行しない。また、ECDの線形性レンジは、セルの
外側面の汚染に対して非常に敏感であり、それは、温度
的に敏感である。場電極を支持し分離する絶縁体は、絶
縁体にわたる漏れ電流又はそれを通じる漏れ電流を示
し、この漏れ電流が、電子捕獲検出器の応答の線形性を
減少させる計測トランスデューサー（例えば、電位計）
に結果的に入力される。このデイストーションが、動作
の一定周波数又は一定電流モデルのいずれかにおいて、
パルス状波形になる。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、ガス
状媒体におけるアナライト濃度の計測の信頼性を向上さ
せることである。
状媒体におけるアナライト濃度の計測の信頼性を向上さ
せることである。
【０００６】本発明の他の目的は、一定又はパルス状電
圧又はその他の電圧波形が印加されることによる不完全
なセル絶縁体にわたる漏れ電流を除去することにより、
電子荷電密度対アナライト濃度の計測の向上した線形性
によって特徴づけられる、電子捕獲検出器を提供するこ
とである。
圧又はその他の電圧波形が印加されることによる不完全
なセル絶縁体にわたる漏れ電流を除去することにより、
電子荷電密度対アナライト濃度の計測の向上した線形性
によって特徴づけられる、電子捕獲検出器を提供するこ
とである。
【０００７】本発明のその他の目的は、異なる温度環境
及びデバイスの取り扱い、パッケージ及び搬送において
遭遇した汚染によって生じるような外的な影響による、
電子捕獲検出器の応答の線形性の損失を除去することで
ある。
及びデバイスの取り扱い、パッケージ及び搬送において
遭遇した汚染によって生じるような外的な影響による、
電子捕獲検出器の応答の線形性の損失を除去することで
ある。
【０００８】
【課題を解決するための手段】本発明は、パルサ及び電
位計の電極の間に位置されるガード（guard）と呼ばれ
る第３の電極を有することを特徴とした電子捕獲検出器
である。
位計の電極の間に位置されるガード（guard）と呼ばれ
る第３の電極を有することを特徴とした電子捕獲検出器
である。
【０００９】ガード電極の付加は、ECDパルサと電位計
との間で流れる漏れ電流の周波数依存部分（frequency
dependent portion）の分岐のための通路を与える。こ
れは、漏れ電流がアナライトの最も低い計測可能濃度に
おいて最も低いECDパルサ周波数を確立するので、アナ
ライトの非常に低い濃度レベルにおいて特に重要であ
る。
との間で流れる漏れ電流の周波数依存部分（frequency
dependent portion）の分岐のための通路を与える。こ
れは、漏れ電流がアナライトの最も低い計測可能濃度に
おいて最も低いECDパルサ周波数を確立するので、アナ
ライトの非常に低い濃度レベルにおいて特に重要であ
る。
【００１０】変形的なアレンジメントにおいて、ガード
電極は、パルサ／電位計リード線と公称システムの接地
との間に接続され、電位計及び関連するフィードバック
回路なしで、識別的な電圧波形に影響して、電位計回路
に導入される漏れ電流を減少させる。
電極は、パルサ／電位計リード線と公称システムの接地
との間に接続され、電位計及び関連するフィードバック
回路なしで、識別的な電圧波形に影響して、電位計回路
に導入される漏れ電流を減少させる。
【００１１】さらに、電子捕獲検出器セルへのガード電
極は、高価な高抵抗絶縁体に要求されるものを低減し、
この検出器組立体のパッケージ、保管及び取り扱いに要
する処置や清浄を減少させる。低抵抗（表面又はバルク
汚染）絶縁体を有する一定電流モードでの動作の場合、
ガードのない電子捕獲検出器がサンプル濃度への応答を
単に止める（つまり、パルサ周波数は、漏れ電流が要求
される基準電流に合致するに十分なところの動作点を越
えて増加しない）のであるが、電子捕獲検出器は、高い
サンプル濃度で線形性を維持する。本発明の使用におけ
る明らかな利点は、所有及び動作にかかるコストを安価
にし、定量（quantitation）を一層信頼できるものとす
ることで、検出器を稼働させる間の時間が増加されるこ
とである。
極は、高価な高抵抗絶縁体に要求されるものを低減し、
この検出器組立体のパッケージ、保管及び取り扱いに要
する処置や清浄を減少させる。低抵抗（表面又はバルク
汚染）絶縁体を有する一定電流モードでの動作の場合、
ガードのない電子捕獲検出器がサンプル濃度への応答を
単に止める（つまり、パルサ周波数は、漏れ電流が要求
される基準電流に合致するに十分なところの動作点を越
えて増加しない）のであるが、電子捕獲検出器は、高い
サンプル濃度で線形性を維持する。本発明の使用におけ
る明らかな利点は、所有及び動作にかかるコストを安価
にし、定量（quantitation）を一層信頼できるものとす
ることで、検出器を稼働させる間の時間が増加されるこ
とである。
【００１２】
【実施例】図１は、本発明のガード電極を備えた電子捕
獲検出器10（ECD）セルを示す断面図である。図２は、
図１の分解斜視図である。カソード12は、放射性フォイ
ルソース8（典型的にNi-63）を内包する金属シリンダ12
である。
獲検出器10（ECD）セルを示す断面図である。図２は、
図１の分解斜視図である。カソード12は、放射性フォイ
ルソース8（典型的にNi-63）を内包する金属シリンダ12
である。
【００１３】気密シール（seal）が、ブレイズ（braz
e）層27を介して金属キャップ23の小径端部とカソード
シリンダ12との間に形成される。金属キャップ23の他の
端部はまた、絶縁体シリンダ14の端部に気密にシールさ
れる。絶縁体シリンダ14の端部は、ブレイズ層27への接
着のために金属でおおわれる。ブレイズ層27は、絶縁体
シリンダ14及び金属キャップ23に面し、金属キャップ23
及びカソードシリンダ12にも面している。ブレイズ層27
は、構造体を通じて示され、接触する部品の間に気密シ
ールを形成する。
e）層27を介して金属キャップ23の小径端部とカソード
シリンダ12との間に形成される。金属キャップ23の他の
端部はまた、絶縁体シリンダ14の端部に気密にシールさ
れる。絶縁体シリンダ14の端部は、ブレイズ層27への接
着のために金属でおおわれる。ブレイズ層27は、絶縁体
シリンダ14及び金属キャップ23に面し、金属キャップ23
及びカソードシリンダ12にも面している。ブレイズ層27
は、構造体を通じて示され、接触する部品の間に気密シ
ールを形成する。
【００１４】絶縁体シリンダ14の他方の端部は、金属ガ
ード電極16の大径の端部に気密にシールされる。金属ガ
ード電極16の他方の小径の端部は、場絶縁体シリンダ18
の一方の端部に気密にシールされる。絶縁体シリンダ14
の端部と場絶縁体18との間に示されるブレイズ層27A
は、金属ガード電極16と絶縁体18と絶縁体14との間に電
気的伝導面を形成する。
ード電極16の大径の端部に気密にシールされる。金属ガ
ード電極16の他方の小径の端部は、場絶縁体シリンダ18
の一方の端部に気密にシールされる。絶縁体シリンダ14
の端部と場絶縁体18との間に示されるブレイズ層27A
は、金属ガード電極16と絶縁体18と絶縁体14との間に電
気的伝導面を形成する。
【００１５】アノードは、端部35と境界37と金属キャッ
プ20との間の絶縁体22の伸張した部分に形成される金属
フィルム27Bから成る。絶縁体22の端部35は、絶縁体18
のボアを通して絶縁体14のボア内に位置される。絶縁体
22の本体は、ブレイズ層27によって絶縁体18の端部にシ
ールされる。
プ20との間の絶縁体22の伸張した部分に形成される金属
フィルム27Bから成る。絶縁体22の端部35は、絶縁体18
のボアを通して絶縁体14のボア内に位置される。絶縁体
22の本体は、ブレイズ層27によって絶縁体18の端部にシ
ールされる。
【００１６】絶縁体14と18との間のシールがシース空間
29の境をなすところの環状領域9において、絶縁体14及
び18が共に、ブレイズ（又は鑞付け（brazing））がシ
ール中にチャネル29を横切ってビード（bead）を付けず
アノードへのガード電極16をショートさせないように解
放された縁部を有する。
29の境をなすところの環状領域9において、絶縁体14及
び18が共に、ブレイズ（又は鑞付け（brazing））がシ
ール中にチャネル29を横切ってビード（bead）を付けず
アノードへのガード電極16をショートさせないように解
放された縁部を有する。
【００１７】取付けシリンダ24が、金属キャップ21への
ブレイズ27によって絶縁体22の端部に気密にシールされ
る。
ブレイズ27によって絶縁体22の端部に気密にシールされ
る。
【００１８】分析されるガスが、シリンダ24のボア36内
を通じ（矢印A）、その流れが、絶縁体22の径方向のボ
ア穴25において分流され、この流れの大部分が、絶縁体
のボアを通じて符号36’で示す出口へと通じる。流通路
29を通過するガスの一部分はまた、シリンダ12のボアへ
入る。
を通じ（矢印A）、その流れが、絶縁体22の径方向のボ
ア穴25において分流され、この流れの大部分が、絶縁体
のボアを通じて符号36’で示す出口へと通じる。流通路
29を通過するガスの一部分はまた、シリンダ12のボアへ
入る。
【００１９】流通路36及び36’に平行な環状流通路29及
びボア25によって与えられる２次的なガスの流れが、カ
ソード領域のガス流れの存在で一層の層状遷移を生成
し、検出器を通じる流れの輪郭をより層状にする。その
他の利点は、環状流通路29を通じる流れが“掃引（swee
p）”ガス流れを与えて絶縁体をよく掃引し、又、カソ
ードの壁に沿って高いシースガス流れを与えて放射性フ
ォイルにおけるサンプル吸収を最小にすることである。
びボア25によって与えられる２次的なガスの流れが、カ
ソード領域のガス流れの存在で一層の層状遷移を生成
し、検出器を通じる流れの輪郭をより層状にする。その
他の利点は、環状流通路29を通じる流れが“掃引（swee
p）”ガス流れを与えて絶縁体をよく掃引し、又、カソ
ードの壁に沿って高いシースガス流れを与えて放射性フ
ォイルにおけるサンプル吸収を最小にすることである。
【００２０】サンプルデバイス（例えば、GC柱状エフル
エント（effluent）、サンプルガス流れ等）へのECDの
取り付けが、溶接によるか、又は押さえリング、O-リン
グ又は他の適当なシール技術によってなされる。
エント（effluent）、サンプルガス流れ等）へのECDの
取り付けが、溶接によるか、又は押さえリング、O-リン
グ又は他の適当なシール技術によってなされる。
【００２１】本発明は、掃引流れを含む惰性的な通常の
ECD設計のままであるが、付加的に、この設計が、非常
に減少した漏れ電流を与え、検出器の線形性を向上させ
る。
ECD設計のままであるが、付加的に、この設計が、非常
に減少した漏れ電流を与え、検出器の線形性を向上させ
る。
【００２２】本発明のガードレールを有するECDの等価
回路のブロック図が図３に示される。従来技術のECDの
等価回路のブロック図が図５に示される。
回路のブロック図が図３に示される。従来技術のECDの
等価回路のブロック図が図５に示される。
【００２３】図３及び図５には、ガス相セルのコンダク
タンスを表す抵抗30、パルサ26、及び電位計28が示され
ている。図５のコンダクタンス34は、ECDセルの絶縁体
にわたる電流の漏れを表す。図３は、パルサと接地した
ガード電極との間の絶縁体抵抗31と、接地と電位計電極
との間の絶縁抵抗33との間の本発明の接地したガード電
極32を示す。
タンスを表す抵抗30、パルサ26、及び電位計28が示され
ている。図５のコンダクタンス34は、ECDセルの絶縁体
にわたる電流の漏れを表す。図３は、パルサと接地した
ガード電極との間の絶縁体抵抗31と、接地と電位計電極
との間の絶縁抵抗33との間の本発明の接地したガード電
極32を示す。
【００２４】ガード電極設計を有する本発明のECDを動
作させるための典型的なパラメータを表１に示す。
作させるための典型的なパラメータを表１に示す。
【００２５】
【表１】
【００２６】理論により制限されたくはないが、以下の
分析が、ガード電極における本発明の特徴を動作させる
ことの因果関係を説明する。
分析が、ガード電極における本発明の特徴を動作させる
ことの因果関係を説明する。
【００２７】一定周波数及び一定電流モードにおいて動
作する、特定的な形状、パルス電圧波形、検出器体積及
びフォイル活性（activity）に対するECDの応答を示す
適当な数式が、以下の数１に示すマグ（Magg）の式で与
えられる。この式において、I_電子は、電流トランスデ
ューサーによって計測された電子電流であり、kpは、電
子の発生速度（ml/sec）であり、Qは、荷電毎電子（cou
l/electron）であり、体積は、検出器の体積（ml）であ
り、fは、パルス（波形）の周波数（Hz）であり、kd
は、再組合速度定数（sec-1）であり、klは、付着速度
定数（ml/sec）であり、Cは、アナライト濃度（μ/ml）
である。
作する、特定的な形状、パルス電圧波形、検出器体積及
びフォイル活性（activity）に対するECDの応答を示す
適当な数式が、以下の数１に示すマグ（Magg）の式で与
えられる。この式において、I_電子は、電流トランスデ
ューサーによって計測された電子電流であり、kpは、電
子の発生速度（ml/sec）であり、Qは、荷電毎電子（cou
l/electron）であり、体積は、検出器の体積（ml）であ
り、fは、パルス（波形）の周波数（Hz）であり、kd
は、再組合速度定数（sec-1）であり、klは、付着速度
定数（ml/sec）であり、Cは、アナライト濃度（μ/ml）
である。
【００２８】
【数１】
【００２９】一定の電流モードにおけるECDの動作は、
パルサの周波数を変化させることに対応し、一定値で電
流トランスデューサーにより計測される一定電流を維持
する。実際には、これは、基準電流（I_基準）と計測し
た電流とを比較することに対応する。それで、一定電流
回路は、パルサ周波数を活性的に調節し、以下の数２に
示す式のように、基準と、計測した電子電流との間を等
しく維持する。
パルサの周波数を変化させることに対応し、一定値で電
流トランスデューサーにより計測される一定電流を維持
する。実際には、これは、基準電流（I_基準）と計測し
た電流とを比較することに対応する。それで、一定電流
回路は、パルサ周波数を活性的に調節し、以下の数２に
示す式のように、基準と、計測した電子電流との間を等
しく維持する。
【００３０】
【数２】
【００３１】しかし、絶縁体の全てが、実際の抵抗を有
することから、漏れ電流は、以下の数３に示す式によっ
て与えられる在来の設計（ガードなし）において常に存
在する。以下の数３に示す式において、I_漏れは、絶縁
体を通じ又は絶縁体にわたる漏れ電流であり、Vは、パ
ルサ電圧であり、tpは、パルス幅（パルス期間）であ
り、fは、パルサ周波数であり、Vcpは、ECDセルにわた
る接触電位であり、R_絶縁体は、絶縁体抵抗である。
することから、漏れ電流は、以下の数３に示す式によっ
て与えられる在来の設計（ガードなし）において常に存
在する。以下の数３に示す式において、I_漏れは、絶縁
体を通じ又は絶縁体にわたる漏れ電流であり、Vは、パ
ルサ電圧であり、tpは、パルス幅（パルス期間）であ
り、fは、パルサ周波数であり、Vcpは、ECDセルにわた
る接触電位であり、R_絶縁体は、絶縁体抵抗である。
【００３２】
【数３】
【００３３】次に、一定電流モデルにこの項を加えるこ
とは、以下の数４に示す如くの関係が要求される。
とは、以下の数４に示す如くの関係が要求される。
【００３４】
【数４】
【００３５】図６は、マグ（Magg）のモデルのグラフで
あり、漏れ電流効果が含まれる。このグラフは、log10
（重量因数）=0が10x1010分子/mlに対応するところの濃
度の関数として場電極の間で一定電流を維持するのに要
するピーク高さ（電位又は周波数）をプロットした。ピ
ーク高さ（uv）は（f-fo）であり、ここで、foはサンプ
ル無しのベース周波数である。ECDにおいて、アナライ
ト濃度が増加すると、電子が捕獲され、電子密度が減少
し、パルサ周波数が増加し、低い電子密度が補償され、
I_電子が減少すると、I_漏れが増加する。標準ECDの場
合、表１から、R_絶縁体が1010オームであり、Vが60ボ
ルトであり、tpが600ナノ秒であり、Vcpが0.0ボルトで
あると、1kHzにおける漏れ電流が3.6pA、10kHzでは36p
A、100kHzでは360pAである。
あり、漏れ電流効果が含まれる。このグラフは、log10
（重量因数）=0が10x1010分子/mlに対応するところの濃
度の関数として場電極の間で一定電流を維持するのに要
するピーク高さ（電位又は周波数）をプロットした。ピ
ーク高さ（uv）は（f-fo）であり、ここで、foはサンプ
ル無しのベース周波数である。ECDにおいて、アナライ
ト濃度が増加すると、電子が捕獲され、電子密度が減少
し、パルサ周波数が増加し、低い電子密度が補償され、
I_電子が減少すると、I_漏れが増加する。標準ECDの場
合、表１から、R_絶縁体が1010オームであり、Vが60ボ
ルトであり、tpが600ナノ秒であり、Vcpが0.0ボルトで
あると、1kHzにおける漏れ電流が3.6pA、10kHzでは36p
A、100kHzでは360pAである。
【００３６】これら漏れ電流と、同一の周波数における
150pA、300pA及び500pAの通常の基準電流と比較する
と、非線形（つまり、平坦）のガード電極なしのECDの
応答が予期され、高いサンプル濃度においてこのグラフ
から濃度を正確に決定することが非常に困難となる。こ
れは、ガードなしのECDの図６に示されるように、漏れ
電流の効果を含むマグ（Magg）のモデルによって確証さ
れる。
150pA、300pA及び500pAの通常の基準電流と比較する
と、非線形（つまり、平坦）のガード電極なしのECDの
応答が予期され、高いサンプル濃度においてこのグラフ
から濃度を正確に決定することが非常に困難となる。こ
れは、ガードなしのECDの図６に示されるように、漏れ
電流の効果を含むマグ（Magg）のモデルによって確証さ
れる。
【００３７】ガード電極の付加は、パルサ波形による漏
れ電流が接地へと分岐されるため、漏れ電流周波数の因
果関係を除去する。このことは、パルサ及び電位計が、
ガード電極を電位計及びフィードバック制御回路なしで
等価のパルサ回路へ接続するところの単一信号プローブ
に接続される場合であっても真実である。この場合、漏
れ電流は、以下の数５に示す式のように与えられ、ここ
で、V_電位計_オフセットは、電位計入力オフセット電
圧であり、R''は、ガード電極とアノード（非パルス状
電極）との間の抵抗である。
れ電流が接地へと分岐されるため、漏れ電流周波数の因
果関係を除去する。このことは、パルサ及び電位計が、
ガード電極を電位計及びフィードバック制御回路なしで
等価のパルサ回路へ接続するところの単一信号プローブ
に接続される場合であっても真実である。この場合、漏
れ電流は、以下の数５に示す式のように与えられ、ここ
で、V_電位計_オフセットは、電位計入力オフセット電
圧であり、R''は、ガード電極とアノード（非パルス状
電極）との間の抵抗である。
【００３８】
【数５】
【００３９】200pAの一定漏れ電流に対応する、全体的
に誤った調節をした電位計の1mvのオフセット電圧、及
び5x109オームの比較的低い絶縁体抵抗でさえ、この最
悪の場合の効果が、基準電流を0.200pAだけ減少させる
のみである。基準電流が150pA、300pA、500pAの公称値
を有することから、周波数とは独立したこの漏れ電流
は、検出器の線形性を減少させない。
に誤った調節をした電位計の1mvのオフセット電圧、及
び5x109オームの比較的低い絶縁体抵抗でさえ、この最
悪の場合の効果が、基準電流を0.200pAだけ減少させる
のみである。基準電流が150pA、300pA、500pAの公称値
を有することから、周波数とは独立したこの漏れ電流
は、検出器の線形性を減少させない。
【００４０】図７を参照して、最小の曲率を有する線
（例えば、“ガード”で示した曲線）は、本発明のガー
ドしたECDに対応する。
（例えば、“ガード”で示した曲線）は、本発明のガー
ドしたECDに対応する。
【００４１】理論を実証するために、実験が、ガードし
たECDで行われ、図１６、１７及び１８が、パルサに接
続された場電極11、ガード電極13及び電位計に接続され
た場電極15の様々な実験的接続を示す。これら様々な実
験は、パルサとガード電極との間（P→G）（図１６を参
照）、パルサと電位計電極との間（P→E）（図１７を参
照）及びガード電極と電位計電極との間（G→E）（図１
８を参照）に抵抗器17を付加する。図１３に示される標
準的配列は、比較のために用いられた。ガードしたECD
セルの応答を示す図７の検証は、変更したマグ（Magg）
のモデル（例えば、漏れ電流の場合）によって予測され
るように、同一の効果を明瞭に示す。パルサを固定した
抵抗器を有する電位計に直接接続した形状の全てが、予
測されるような偏差を示す。同様に、パルサ電極または
電位計電極のいずれかからガード電極を通じて抵抗器を
接続することは、標準のガードしたECDの応答とは別の
ものになり得ない。
たECDで行われ、図１６、１７及び１８が、パルサに接
続された場電極11、ガード電極13及び電位計に接続され
た場電極15の様々な実験的接続を示す。これら様々な実
験は、パルサとガード電極との間（P→G）（図１６を参
照）、パルサと電位計電極との間（P→E）（図１７を参
照）及びガード電極と電位計電極との間（G→E）（図１
８を参照）に抵抗器17を付加する。図１３に示される標
準的配列は、比較のために用いられた。ガードしたECD
セルの応答を示す図７の検証は、変更したマグ（Magg）
のモデル（例えば、漏れ電流の場合）によって予測され
るように、同一の効果を明瞭に示す。パルサを固定した
抵抗器を有する電位計に直接接続した形状の全てが、予
測されるような偏差を示す。同様に、パルサ電極または
電位計電極のいずれかからガード電極を通じて抵抗器を
接続することは、標準のガードしたECDの応答とは別の
ものになり得ない。
【００４２】本発明のECDの他の形状は、上述した同軸
シリンダ構造に付加して考慮される。また、電流が、バ
イアス電極に取り付けられるならば、ガード電極は、接
地されず、時間、周波数、位相及びDCオフセット電圧に
合致するパルサ／バイアス回路に接続され、絶縁体を通
事又は絶縁体にわたる漏れ電流を除去する。
シリンダ構造に付加して考慮される。また、電流が、バ
イアス電極に取り付けられるならば、ガード電極は、接
地されず、時間、周波数、位相及びDCオフセット電圧に
合致するパルサ／バイアス回路に接続され、絶縁体を通
事又は絶縁体にわたる漏れ電流を除去する。
【００４３】図８及び９は、平行板形状を用いた３つの
場合のECDセルを示し、各々が、サンプ巣出口又は入口4
0と、パルサ電極42と、頂部絶縁体44と、接地ガード電
極46と、底部絶縁体48と、電位計（アノード）電極50
と、サンプル入口又は出口52と、ベースマウント54と、
ベース絶縁体56とを有する。図１０は、ガードがパルサ
を通じて接地に接続されるところの平行板構造の場合で
ある。図９に示すように、パルサ回路26が設けられ、そ
れは、電子電流を計測するための手段を含む。このパル
スソースに関し、パルス電圧26’を有するガード電極を
バイアスさせることが可能であり、ガード電極電圧をパ
ルス電圧に追従させる。
場合のECDセルを示し、各々が、サンプ巣出口又は入口4
0と、パルサ電極42と、頂部絶縁体44と、接地ガード電
極46と、底部絶縁体48と、電位計（アノード）電極50
と、サンプル入口又は出口52と、ベースマウント54と、
ベース絶縁体56とを有する。図１０は、ガードがパルサ
を通じて接地に接続されるところの平行板構造の場合で
ある。図９に示すように、パルサ回路26が設けられ、そ
れは、電子電流を計測するための手段を含む。このパル
スソースに関し、パルス電圧26’を有するガード電極を
バイアスさせることが可能であり、ガード電極電圧をパ
ルス電圧に追従させる。
【００４４】図１１及び１２は、同軸シリンダ形状を用
いたECDセルの２つの場合を示し、各々が、一対のガー
ド電極60及び80、アノード62、サンプル出口66、カソー
ド68、外側絶縁体70、内側絶縁体72、ベース絶縁体74、
ベースマウント76及びサンプル入口78を有する。
いたECDセルの２つの場合を示し、各々が、一対のガー
ド電極60及び80、アノード62、サンプル出口66、カソー
ド68、外側絶縁体70、内側絶縁体72、ベース絶縁体74、
ベースマウント76及びサンプル入口78を有する。
【００４５】図１３及び図１４は、それぞれ、電極82及
び84、壁電極86、ガード電極88及び絶縁体90有する多重
ポールECD構造を示す断面図及び斜視図である。
び84、壁電極86、ガード電極88及び絶縁体90有する多重
ポールECD構造を示す断面図及び斜視図である。
【００４６】図５１は、サンプル入口92、ベース絶縁体
94、第１のアノード96、第１の下方絶縁体98、第１のガ
ード電極100、第１の上方絶縁体101、カソード（又はア
ノード）102、第２の上方絶縁体104、第２のガード電極
106、第２の下方絶縁体198、第２のアノード９又は第２
のカソード）110、出口絶縁体112及び外側管114を有す
るシリンダ状多重ポールの場合を示す。
94、第１のアノード96、第１の下方絶縁体98、第１のガ
ード電極100、第１の上方絶縁体101、カソード（又はア
ノード）102、第２の上方絶縁体104、第２のガード電極
106、第２の下方絶縁体198、第２のアノード９又は第２
のカソード）110、出口絶縁体112及び外側管114を有す
るシリンダ状多重ポールの場合を示す。
【００４７】これらECD設計は、一定電流制御で使用す
ることに制限されず、また、DC電圧モードと同様、一定
周波数モードで印加されない。波形の必要性は、単一的
に偏向されず、バイポーラパルスでもない。
ることに制限されず、また、DC電圧モードと同様、一定
周波数モードで印加されない。波形の必要性は、単一的
に偏向されず、バイポーラパルスでもない。
【００４８】本発明のガード電極を有するECDセルの漏
れ電流は、顕著に向上した検出器の線形性を有する。こ
れは、高濃度レベルにおける種のECD電子付加による定
量及び分析を可能にする。又、ガードは、カソードとア
ノードとの間の抵抗を減少させる汚染に、検出器を耐え
させる。同様に、過度の漏れ電流のために適当でない物
質を有する検出器の構造を許容する。更に、温度が下が
ると、絶縁物質のほとんど全部の抵抗が減少することか
ら、ガード電極は、漏れ電流に関して、熱効果を顕著に
減少させる。しかし、電位計入力オフセット電圧がゼロ
に設定される要件（つまり、信号接地との平衡）が、依
然、要求される。検出器へのガード電極の付加はまた、
従来技術の組立検出器を取り扱うための非常に厳格な清
浄要件を減少させるように働く。手動作業又は汚染表面
に検出器を位置させることによるような在来のECDの外
面の汚染の効果が、ガード電極によって解決された。
れ電流は、顕著に向上した検出器の線形性を有する。こ
れは、高濃度レベルにおける種のECD電子付加による定
量及び分析を可能にする。又、ガードは、カソードとア
ノードとの間の抵抗を減少させる汚染に、検出器を耐え
させる。同様に、過度の漏れ電流のために適当でない物
質を有する検出器の構造を許容する。更に、温度が下が
ると、絶縁物質のほとんど全部の抵抗が減少することか
ら、ガード電極は、漏れ電流に関して、熱効果を顕著に
減少させる。しかし、電位計入力オフセット電圧がゼロ
に設定される要件（つまり、信号接地との平衡）が、依
然、要求される。検出器へのガード電極の付加はまた、
従来技術の組立検出器を取り扱うための非常に厳格な清
浄要件を減少させるように働く。手動作業又は汚染表面
に検出器を位置させることによるような在来のECDの外
面の汚染の効果が、ガード電極によって解決された。
【００４９】本発明の他の変形的な実施例があり、これ
により、本発明の範囲が、添付図面と特許請求の範囲に
より決定されるべきである。
により、本発明の範囲が、添付図面と特許請求の範囲に
より決定されるべきである。
【図１】図１は、本発明のガード電極を有するECDセル
の断面図である。
の断面図である。
【図２】図２は、図１の分解斜視図である。
【図３】図３は、接地したガード電極を示すECDセルの
構成図である。
構成図である。
【図４】図４は、接地されていないガード電極を示すEC
Dセルの構成図である。
Dセルの構成図である。
【図５】図５は、従来技術のECDセルの構成図である。
【図６】図６は、漏れ電流を有するマグ・モデルのプロ
ットである。
ットである。
【図７】図７は、検出器の線形性の漏れ電流の効果及び
マグ・モデルの実験検査を示すグラフである。
マグ・モデルの実験検査を示すグラフである。
【図８】図８は、ガード電極を有するECDセルの平行板
構造の１つの例を示す。
構造の１つの例を示す。
【図９】図９は、ガード電極を有するECDセルの平行板
構構造の他の例を示す。
構構造の他の例を示す。
【図１０】図１０は、ガード電極を有するECDセルの平
行板構造のその他の例を示す。
行板構造のその他の例を示す。
【図１１】図１１は、本発明のECDセルの同軸シリンダ
構造の１つの例を示す。
構造の１つの例を示す。
【図１２】図１２は、本発明のECDセルの同軸シリンダ
構造の他の例を示す。
構造の他の例を示す。
【図１３】図１３は、本発明のガード電極を有するECD
セルの多重ポール構造を示す。
セルの多重ポール構造を示す。
【図１４】図１４は、図１３の斜視図である。
【図１５】図１５は、本発明の多重ポール構造の断面図
である。
である。
【図１６】図１６は、実験検査のためのパルサ端子とガ
ード端子との間の抵抗器及びガードレールを有するECD
セルの構成図である。
ード端子との間の抵抗器及びガードレールを有するECD
セルの構成図である。
【図１７】図１７は、実験検査のためのパルサ端子と電
位計端子との間の抵抗器及びガードレールを有するECD
セルの構成図である。
位計端子との間の抵抗器及びガードレールを有するECD
セルの構成図である。
【図１８】図１８は、実験検査のための電位計端子とガ
ード端子との間の抵抗器及びガードレールを有するECD
セルの構成図である。
ード端子との間の抵抗器及びガードレールを有するECD
セルの構成図である。
【図１９】図１９は、図１６、１７及び１８と比較する
ための、ガード電極を有するECDセルの習慣的な接続を
示す。
ための、ガード電極を有するECDセルの習慣的な接続を
示す。
【符号の説明】 9 ... コーナーリリーフ 10 ... 電子荷電検出器セル 11 ... 場電極 12 ... カソード電飾 13 ... ガード電極 14 ... 絶縁体 15 ... 場電極 16 ... ガード電極 17 ... 抵抗器 18 ... 絶縁体 20 ... 金属キャップ 21 ... ベースキャップ 22 ... 絶縁体 23 ... カソードキャップ 24 ... 取付け管 25 ... アパーチャ 26 ... パルサ 27 ... ブレイズ層 28 ... 電位計 29 ... 流れ空間 30 ... 抵抗 31 ... 絶縁体抵抗 32 ... 接地したガード電極 34 ... 漏れ抵抗器 35 ... 絶縁体22の端部 36 ... 絶縁体ボア 37 ... 金属化アノード層の境界 39 ... ショルダー 40 ... サンプル出口 42 ... パルサ電極 44 ... 頂部絶縁体 46 ... ガード電極 48 ... 底部絶縁体 50 ... 電位計電極 52 ... サンプル入口又は出口 54 ... ベースマウント 56 ... ベース絶縁体 60 ... ガード電極 62 ... アノード 66 ... サンプル出口 68 ... カソード 70 ... 外側絶縁体 72 ... 内側絶縁体 74 ... ベース絶縁体 78 ... サンプル入口 82 ... 電極 84 ... 電極 86 ... 壁電極 88 ... ガード電極 92 ... サンプル入口 94 ... ベース絶縁体 96 ... 第１アノード 98 ... 第１下方絶縁体 100 ... 第１ガード電極 101 ... 第１上部絶縁体 104 ... 第２上部絶縁体 106 ... ガード電極 108 ... 第２下方絶縁体 110 ... アノード 112 ... 出口絶縁体 114 ... 出口管
Claims (16)
- 【請求項１】電子捕獲検出器セルであって、 一対の場電極であって、前記場電極の間に印加される電
圧のソースへの接続に適合した、一対の場電極と、 前記場電極が絶縁され、一方から空間があけられるよう
に、前記場電極を支持するための手段であって、前記支
持するための手段が、前記場電極を含む密閉領域を画成
し、前記領域内にガスが入るように、前記領域へのポー
トを少なくとも１つ有する、ところの手段と、 前記場電極の一方から他方へと通過する漏れ電流を低減
するための、前記支持するための手段に接続される手段
とから成る、電子捕獲検出器セル。 - 【請求項２】 請求項１記載の電子捕獲検出器セルであ
って、 前記漏れ電流を低減させるための、前記支持するための
手段に接続される前記手段が、前記場電極の間に挿入さ
れた伝導性ガード電極を含み、 前記場電極の一方から前記場電極の他方への、支持する
ための前記手段を通じる可能な電流通路の全てが、前記
伝導性ガード電極と交差する、ところの電子捕獲検出器
セル。 - 【請求項３】 請求項２記載の電子捕獲検出器セルであ
って、 前記場電極のいずれか一方が、パルスのソースに接続さ
れ、前記場電極の他方が、電位計に接続され、 前記伝導性ガード電極が、前記電位計に接続された前記
電極の電位と電位が実質的に等しい電圧の外部ソースへ
の接続に適合される端子に接続される、ところの電子捕
獲検出器セル。 - 【請求項４】 請求項３記載の電子捕獲検出器セルであ
って、 前記場電極の各々が、第１の開口端部と第２の開口端部
とを有する電気的伝導管から成り、 前記伝導管を支持するための前記手段が、２個の絶縁体
管から成り、前記絶縁体管の各々が、２個の開口端部を
有し、前記絶縁体管の各々の一方の端部が、前記伝導管
の一方の前記第２の端部にそれぞれ固定され、 前記絶縁体管の各々の前記他方の端部が、前記伝導性ガ
ード電極に連結され、前記伝導管、前記絶縁体管及び前
記伝導性ガード電極が、交互に連続して接続され、ガス
が、前記伝導管の一方の前記第１の端部へと通じ、前記
伝導管の他方の前記第１の端部から出ていく、ところの
電子捕獲検出器セル。 - 【請求項５】 請求項４記載の電子捕獲検出器セルであ
って、 前記伝導性ガード電極が、２個の端部を有する管であ
り、前記端部の各々が、前記絶縁体管の前記端部の他方
の一方にそれぞれ接続され、 前記端子が、前記伝導性ガード電極に接続される、とこ
ろの電子捕獲検出器セル。 - 【請求項６】 請求項２記載の電子捕獲検出器セルであ
って、 前記場電極の各々が、実質的な平坦面を有する平行電極
板であり、 前記平坦電極板を支持するための前記手段が、一対の絶
縁体管であり、前記絶縁体管の各々が、前記電極板の前
記平坦面の一方にそれぞれ支持的に接する前記管の端部
を有し、前記平坦面が他の一方に面し、 漏れ電流を低減させる前記手段が、一対の平面を有する
平坦なガード板であり、前記絶縁体管の一方の他の端部
にそれぞれ接する前記平面の各々の他の一方に向かい合
い、 前記ガード板が、穴を有し、前記ガード板の一方の側面
上の領域が、前記ガード板の未開在った側面上の領域と
連通し、 前記絶縁体管の一方が、開口を有する壁を有し、前記開
口が、前記壁を通じ、ガスが、前記電極板の間の前記領
域へと前記開口を通じて通過することができる、ところ
の電子捕獲検出器セル。 - 【請求項７】 請求項２記載の電子捕獲検出器セルであ
って、 前記場電極の各々が、電極管であり、 前記電極管の一方が、前記電極管の他方の直径よりも大
きい直径を有し、 前記漏れ電流を低減させる前記手段が、前記電極管の間
の中間の直径を有する伝導性ガードである、ところの電
子捕獲検出器。 - 【請求項８】 電子捕獲検出器装置であって、 複数の電極であって、前記電極の間に印加される電圧の
ソースへの接続に適合した、複数の電極と、 前記電極を電気的絶縁に支持するための手段であって、
前記電極が絶縁され、他の一方から間隔をあけられ、支
持するための前記手段が、前記場電極を含む密閉領域を
画成し、ガスが前記領域に入るように、前記領域へのポ
ートを少なくとも１個有する、ところの手段と、 前記領域内に放射イオン化ソースを支持するための手段
と、 前記絶縁手段から漏れ電流を排出するための、支持する
ための前記手段に接続されたガード手段とから成る、装
置。 - 【請求項９】 ガスの組成物を分析するための方法であ
って、 複数の場電極を含む領域へ前記ガスを通過させる工程で
あって、前記場電極が前記領域に支持され、絶縁体のア
レイによって他の一方から空間があけられ、電位が前記
複数の場電極の間に印加され一方の前記場電極がアノー
ドであり他方の前記場電極がカソードであるとき、前記
絶縁体のアレイが、それらの間で生成された漏れ電流を
低減するためのガード電極手段を与える、ところの工程
と、 電位を前記場電極の各々に印加し、前記場電極の間の前
記ガード電極手段により漏れ電流を同時に前もって排除
させる工程と、 前記ガスの電子親和力のスペクトルを与えるために、時
間の関数として前記場電極の間で流れる電子電流を計測
する工程とを含む、方法。 - 【請求項１０】 請求項９記載の方法であって、 漏れ電流を同時に前もって排除させる前記工程が、前記
アノードの電位と実質的に同一の電位に前記ガード電極
を接続する工程から成る、ところの方法。 - 【請求項１１】 ガスを分析するための電子捕獲検出器
であって、 第１の開口端部と第２の開口端部とを有する第１の伝導
管（12）と、 第３及び第４の開口端部を有する第１の絶縁体管（14）
であって、前記第１の絶縁体管の前記第３の開口端部
が、前記第１の伝導区だの前記第２の開口端部に気密に
シールされる、ところの第１の絶縁体管（14）と、 第５の開口端部と第６の開口端部とを有する第２の絶縁
体管（18）と、 ガード電極（16）であって、前記ガード電極が、金属で
あり、前記ガード電極と前記第５の開口端部及び前記第
４の開口端部が共に気密にブレイズされ、前記第１の絶
縁体管（14）及び前記第２の絶縁体管（18）の全ての隣
接空間の間に電気的伝導通路を設ける、ところのガード
電極（16）と、 第１の外径を有する第１の開口端部セクションと、第２
の外径を有する第２の端部セクションとを有する第３の
絶縁体管（22）であって、前記第２の外径が、前記第１
前記端部セクションと前記第２の端部セクションとの間
の第３の絶縁体管にショルダーを有する前記第１の外径
よりも大きく、前記第３の絶縁体管（22）の前記第１の
端部セクションが、前記第１及び第２の絶縁体管内に位
置され、前記第３の絶縁体管の前記第１の端部セクショ
ンが開口（25）を有する壁を有し、前記第１の端部セク
ションの外側面と前記第２の絶縁体管の内側面との間に
流れ通路が形成されるように、前記第２の絶縁体管（1
8）が、内径を有する、ところの第３の絶縁体管（22）
と、 伸張した電気的伝導層（27B）であって、前記伸張した
電気的伝導層が、前記第１の端部セクションの前記外側
面上と、前記第３の絶縁体の前記ショルダー（27）上で
ある、ところの伸張した電気的伝導層（27B）と、 アノード電極（20）であって、前記アノード電極（20）
と前記ショルダーと前記第６の開口端部と前記伸張した
電気的伝導層とが、互いに、気密にブレイズされてい
る、ところのアノード電極（20）とから成る、電子捕獲
検出器。 - 【請求項１２】 請求項２記載の電子捕獲検出器セルで
あって、 前記場電極のいずれか一方が、接地され、前記場電極の
他方が、ソースからの第１のパルス電圧に接続され、前
記ソースが、パルス電流計測手段を含み、当該電子捕獲
検出器セルが、さらに、前記ガード電極を第２のパルス
電圧に接続する手段を含み、前記第２のパルス電圧が、
タイミングにおいて前記第１のパルス電圧と識別的であ
り、これにより、前記ガード電極及び前記電流計測電極
が、常に等しい電位に実質的に維持される、ところの電
子捕獲検出器セル。 - 【請求項１３】 請求項１２記載の電子捕獲検出器セル
であって、 前記場電極の各々が、第１の開口端部及び第２の開口端
部を有する電気的伝導管から成り、 前記電気的伝導管を支持するための前記手段が、２個の
絶縁体管から成り、前記絶縁体管の各々が、２個の開口
端部を有し、前記絶縁体管の各々の一方の端部が、前記
伝導管の一方の前記第２の端部にそれぞれ固定され、 前記絶縁体管の各々の前記他方の端部が、前記伝導ガー
ド電極に連結され、 前記伝導管、前記絶縁体管及び前記伝導ガード電極が、
ガスが前記伝導管の一方の前記第１の端部へ通過し前記
伝導管の他方の第１の端部から出ていけるように、相互
に連続して接続される、ところの電子捕獲検出器セル。 - 【請求項１４】】 請求項１３記載の電子捕獲検出器セ
ルであって、 前記伝導ガード電極が、２個の端部を有する管であり、
前記端部の各々が、前記絶縁体管の前記端部の他方の１
つにそれぞれ接続され、前記端子が、前記伝導ガード管
に接続される、ところの電子捕獲検出器セル。 - 【請求項１５】 流れているキャリアガスのアナライト
の圧力及び濃度を検出するための電子捕獲検出器（EC
D）において、前記ECDが、可変周波数パルサ回路と、電
位計と、電子捕獲検出器セルとを含み、前記電子捕獲器
セルが、絶縁体に取り付けられた第１及び第２の分離し
た場電極を有し、前記可変周波数パルサ回路が、前記第
１の場電極に接続され、前記電位計が、前記第２の場電
極に接続され、前記ECDが、フィードバック回路を有
し、前記アナライト濃度に関係なく一定値に前記ECDの
電流を維持し、これにより、前記可変パルスのオシレー
タの周波数が前記アナライトの濃度に正比例する、とこ
ろの電子捕獲検出器（ECD）において、 更に、第３の電極から成り、前記第３の電極が、前記第
１及び前記第２の電極の間に物理的に位置され、一方の
場電極から他方の場電極へと前記絶縁体を通じる可能な
電流通路の実質的に全てが、前記第３の電極と交差する
ことを特徴とした、電子捕獲検出器。 - 【請求項１６】】 請求項１５記載の電子捕獲検出器で
あって、 前記第３の電極が、前記電位計に接続された前記電極と
同一の電位に維持される、ところの電子捕獲検出器。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| US261573 | 1994-06-17 | ||
| US08/261,573 US5479022A (en) | 1994-06-17 | 1994-06-17 | Electron capture detector with guard electrode |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0894580A true JPH0894580A (ja) | 1996-04-12 |
| JP3698760B2 JP3698760B2 (ja) | 2005-09-21 |
Family
ID=22993916
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP17389695A Expired - Lifetime JP3698760B2 (ja) | 1994-06-17 | 1995-06-19 | ガード電極を有する電子捕獲検出器 |
Country Status (5)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US5479022A (ja) |
| EP (2) | EP0687906B1 (ja) |
| JP (1) | JP3698760B2 (ja) |
| CA (1) | CA2151979C (ja) |
| DE (2) | DE69525864T2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2011013044A (ja) * | 2009-06-30 | 2011-01-20 | Tosoh Corp | 電気伝導度検出器 |
Families Citing this family (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5760291A (en) * | 1996-09-03 | 1998-06-02 | Hewlett-Packard Co. | Method and apparatus for mixing column effluent and make-up gas in an electron capture detector |
| US5739699A (en) * | 1996-09-03 | 1998-04-14 | Hewlett-Packard Company | Method and apparatus for ion discrimination in an electron capture detector |
| US5804828A (en) * | 1996-09-30 | 1998-09-08 | Hewlett-Packard Company | Method and apparatus for optimizing the sensitivity and linearity of an electron capture detector |
| US6414318B1 (en) | 1998-11-06 | 2002-07-02 | Bridge Semiconductor Corporation | Electronic circuit |
| JP2002529742A (ja) | 1998-11-06 | 2002-09-10 | オンガード システムズ，インク． | 電子回路 |
| US7046012B2 (en) * | 2001-11-20 | 2006-05-16 | Ion Science Limited | Ionization devices |
| CN100339709C (zh) * | 2004-10-09 | 2007-09-26 | 安捷伦科技有限公司 | 氮磷检测器及防止氮磷检测器收集器内壁污染的方法 |
| CN100414291C (zh) * | 2006-03-17 | 2008-08-27 | 中国科学院安徽光学精密机械研究所 | 一种便携式光离子化检测器的电离室 |
| US9018598B2 (en) * | 2013-05-18 | 2015-04-28 | Brechtel Manufacturing, Inc. | Aerosol ionizer |
Family Cites Families (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US3629574A (en) * | 1969-01-28 | 1971-12-21 | Franklin Gno Corp | Apparatus and methods for separating electrons from ions |
| US4117332A (en) | 1976-02-26 | 1978-09-26 | Varian Associates, Inc. | Circuit for linearizing the response of an electron capture detector |
| JPS5791449A (en) * | 1980-11-28 | 1982-06-07 | Mitsubishi Electric Corp | Detector of trace of ion |
| US4651008A (en) * | 1983-08-11 | 1987-03-17 | Varian Associates, Inc. | Sample inlet system for an electron capture detector |
-
1994
- 1994-06-17 US US08/261,573 patent/US5479022A/en not_active Expired - Lifetime
-
1995
- 1995-06-16 DE DE69525864T patent/DE69525864T2/de not_active Expired - Lifetime
- 1995-06-16 EP EP95304212A patent/EP0687906B1/en not_active Expired - Lifetime
- 1995-06-16 DE DE69505602T patent/DE69505602T2/de not_active Expired - Lifetime
- 1995-06-16 CA CA002151979A patent/CA2151979C/en not_active Expired - Lifetime
- 1995-06-16 EP EP98100605A patent/EP0845671B1/en not_active Expired - Lifetime
- 1995-06-19 JP JP17389695A patent/JP3698760B2/ja not_active Expired - Lifetime
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2011013044A (ja) * | 2009-06-30 | 2011-01-20 | Tosoh Corp | 電気伝導度検出器 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| EP0845671A1 (en) | 1998-06-03 |
| US5479022A (en) | 1995-12-26 |
| EP0687906B1 (en) | 1998-10-28 |
| EP0687906A1 (en) | 1995-12-20 |
| DE69525864T2 (de) | 2002-11-07 |
| JP3698760B2 (ja) | 2005-09-21 |
| CA2151979C (en) | 1999-05-18 |
| CA2151979A1 (en) | 1995-12-18 |
| EP0845671B1 (en) | 2002-03-13 |
| DE69505602T2 (de) | 1999-03-25 |
| DE69505602D1 (de) | 1998-12-03 |
| DE69525864D1 (de) | 2002-04-18 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US5955886A (en) | Microliter-sized ionization device and method | |
| Huang et al. | Improved end-column conductivity detector for capillary zone electrophoresis | |
| JP3698760B2 (ja) | ガード電極を有する電子捕獲検出器 | |
| US4063156A (en) | Assymetric cylinder electron capture detector | |
| US10585073B2 (en) | Discharge ionization current detector | |
| US20090201035A1 (en) | Contactless detection cell with reduced detection channel cross-section | |
| US4266196A (en) | Gas detecting means utilizing electric discharge | |
| US6426629B1 (en) | Method and apparatus for measuring an electrical parameter of a fluid | |
| WO2001044800A2 (en) | Glow discharge detector | |
| US5738773A (en) | Fuel cells | |
| Hoherčáková et al. | Thinly insulated wire cells–a new device for sensitive contactless conductivity detection in flow analyses | |
| US5298139A (en) | End-column conductivity detector for capillary zone electrophoresis | |
| Lin et al. | Characteristics of a full edge current flow thin-layer electrochemical cell that uses both internal (real) and external (auxiliary) reference points | |
| US6969851B1 (en) | Ion-mobility spectrometry sensor for NOx detection | |
| US4538066A (en) | Modulated voltage metastable ionization detector | |
| Grimsrud et al. | Gas-phase coulometric detector for gas chromatography | |
| EP0057393B1 (en) | Probe for measuring partial pressure of oxygen | |
| JPS61155853A (ja) | 酸素濃度測定用素子 | |
| US6736000B2 (en) | Stable glow discharge detector | |
| JPS6355662B2 (ja) | ||
| US20230251293A1 (en) | Device for determining the electrical resistance of a system, and associated method | |
| JPH11344471A (ja) | イオン化検出器における拡張検出ゾ―ン | |
| SU1080225A1 (ru) | Газоразр дный координатно-чувствительный детектор ионизирующего излучени (его варианты) | |
| SU1368777A1 (ru) | Детектор дл газовой хроматографии | |
| JPH048361Y2 (ja) |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20040615 |
|
| A601 | Written request for extension of time |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A601 Effective date: 20040910 |
|
| A602 | Written permission of extension of time |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A602 Effective date: 20040915 |
|
| A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20041214 |
|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20050216 |
|
| A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A821 Effective date: 20050405 |
|
| RD02 | Notification of acceptance of power of attorney |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A7422 Effective date: 20050405 |
|
| RD04 | Notification of resignation of power of attorney |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A7424 Effective date: 20050426 |
|
| A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20050512 |
|
| A601 | Written request for extension of time |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A601 Effective date: 20050516 |
|
| A602 | Written permission of extension of time |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A602 Effective date: 20050523 |
|
| A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20050527 |
|
| TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
| A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20050614 |
|
| A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20050706 |
|
| R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20090715 Year of fee payment: 4 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20090715 Year of fee payment: 4 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20100715 Year of fee payment: 5 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20110715 Year of fee payment: 6 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20110715 Year of fee payment: 6 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20110715 Year of fee payment: 6 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20110715 Year of fee payment: 6 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20110715 Year of fee payment: 6 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120715 Year of fee payment: 7 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120715 Year of fee payment: 7 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20130715 Year of fee payment: 8 |
|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
| EXPY | Cancellation because of completion of term |