RU94345U1 - Фотоионизационный детектор газов и паров - Google Patents
Фотоионизационный детектор газов и паров Download PDFInfo
- Publication number
- RU94345U1 RU94345U1 RU2010103136/22U RU2010103136U RU94345U1 RU 94345 U1 RU94345 U1 RU 94345U1 RU 2010103136/22 U RU2010103136/22 U RU 2010103136/22U RU 2010103136 U RU2010103136 U RU 2010103136U RU 94345 U1 RU94345 U1 RU 94345U1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- electrodes
- window
- detector
- electrode
- ultraviolet lamp
- Prior art date
Links
Landscapes
- Other Investigation Or Analysis Of Materials By Electrical Means (AREA)
Abstract
1. Фотоионизационный детектор газов и паров, содержащий лампу ультрафиолетового излучения, снабженную выходным окном, на котором размещена проточная камера, снабженная двумя электродами, подключенными к электрометру, и регистратор сигнала детектора, подключенный к выходу электрометра, отличающийся тем, что проточная камера образована расположенными параллельно друг другу электродами и фторопластовой прокладкой, выполненной в виде кольца и размещенной между ними, при этом один из электродов размещен на выходном окне лампы ультрафиолетового излучения и имеет отверстие, в которое вмонтировано окно, изготовленное из материала, прозрачного для ультрафиолетового излучения, а второй электрод снабжен отверстиями для входа и выхода потока анализируемого газа, причем электроды выполнены из металлов с различными значениями работы выхода электронов. ! 2. Фотоионизационный детектор газов и паров по п.1, отличающийся тем, что электрод, размещенный на выходном окне лампы ультрафиолетового излучения, выполнен из никеля, а параллельный ему электрод - из цезия.
Description
Полезная модель относится к области аналитической техники, а именно, к средствам измерений концентраций компонентов при газовом хроматографическом анализе.
Известен фотоионизационный детектор газов и паров (Фарзане Н.Г., Илясов Л.В., Азим-Заде А.Ю. Автоматические детекторы газов и жидкостей, М.: Энергоатомиздат, 1983 г., с.96), состоящий из ионизационной камеры, снабженной двумя электродами для создания коронного разряда, поляризующим и коллекторным электродами для измерения количества образовавшихся ионов, отверстиями для ввода и вывода анализируемого газа и источником напряжения для создания между коллекторным и поляризующим электродами разности потенциалов, равной 200-250 В. Принцип действия детектора состоит в том, что в потоке дополнительного газа, например аргона, возбуждается коронный газовый разряд постоянного тока, который вызывает ионизацию молекул газа, протекающего через камеру. Ионный ток между поляризующим и коллекторным электродами измеряется с помощью электрометра и регистрируется потенциометром.
Недостатком такого фотоионизационного детектора является высокий уровень шума сигнала, возникающий за счет того, что в камере детектора возбуждается коронный газовый разряд.
Наиболее близким по технической сущности является фотоионизационный детектор газов и паров (Будович В.Л., Симонов И.В. Фотоионизационный детектор для газоаналитической аппаратуры. Заявка: 2004107880/28, 18.03.2004), содержащий лампу ультрафиолетового излучения, снабженную выходным окном, на котором размещена проточная камера, снабженная двумя электродами, подключенными к электрометру, и регистратор сигнала детектора, подключенный к выходу электрометра.
Работа детектора основана на ионизации молекул анализируемых соединений ультрафиолетовым излучением, источником которого является вакуумная ультрафиолетовая лампа, и измерении сигнала, который пропорционален концентрации определяемого соединения.
Недостатком данного детектора является в необходимости использования стабилизируемого источника питания, что усложняет конструкцию и увеличивает габариты детектора.
Задачей данной полезной модели является упрощение конструкции детектора.
Технический результата - создание простого фотоионизационного детектора газов и паров, не требующего внешнего источника питания.
Технический результат достигается тем, что в фотоионизационном детекторе газов и паров, содержащим лампу ультрафиолетового излучения, снабженную выходным окном, на котором размещена проточная камера, снабженная двумя электродами, подключенными к электрометру, и регистратор сигнала детектора, подключенный к выходу электрометра, проточная камера образована, расположенными параллельно друг другу электродами и фторопластовой прокладкой, выполненной в виде кольца и размещенной между ними, при этом один из электродов размещен на выходном окне лампы ультрафиолетового излучения и имеет отверстие, в которое вмонтировано окно, изготовленное из материала прозрачного для ультрафиолетового излучения, а второй электрод снабжен отверстиями для входа и выхода потока анализируемого газа, причем электроды выполнены из металлов с различными значениями работы выхода электронов, а именно электрод, размещенный на выходном окне лапы ультрафиолетового излучения, выполнен из никеля, а параллельный ему электрод - из цезия.
Такая конструкция позволяет упростить детектор и обеспечить надежность его функционирования. Последнее объясняется тем, что в его работе используется явление возникновение контактной разности потенциалов между разнородными по природе металлов, например цезием (работа выхода электронов составляет 1,9 эВ) и никелем (работа выхода электронов составляет 4,5 эВ), которая появляется в том случае, если пространство между электронами содержит ионы.
По сравнению с прототипом, заявляемая конструкция имеет отличительную особенность в совокупности элементов и их взаимном расположении.
Схема фотоионизационнго детектора газов и паров показана на фиг.1
Фотоионизационный дектор содержит лампу ультрафиолетового излучения 1, снабженную выходным окном 2, на котором размещена проточная камера 3, снабженная двумя электродами 4 и 5, подключенными к электрометру 6, и регистратор сигнала детектора 7, подключенный к выходу электрометра. Проточная камера образована, расположенными параллельно друг другу электродами 4 и 5 и фторопластовой прокладкой 8, выполненной в виде кольца и размещенной между ними, при этом один из электродов размещен на выходном окне 9 лампы ультрафиолетового излучения и имеет отверстие 10, в которое вмонтировано окно, изготовленное из материала прозрачного для ультрафиолетового излучения, а второй электрод снабжен отверстиями для входа 11 и выхода 12 потока анализируемого газа, причем электроды выполнены из металлов с различными значениями работы выхода электронов. Электрод, размещенный на выходном окне 2 лапы ультрафиолетового излучения 1, выполненные из никеля, а параллельный ему электрод 5 - из цезия. Детектор снабжен металлическим защитным экраном 14. К лампе ультрафиолетового излучения 1 подводится напряжение от источника питания 15.
Работа фотоионизационного детектора осуществляется следующим образом.
Анализируемый газ непрерывно прокачивается через входное отверстие 11 и выходное отверстие 12 проточной камеры 3 фотоионизационного детектора. В пространстве камеры 3 между электродом 4 и электродом 5 анализируемый газ ионизируется ультрафиолетовым излучением от лампы 1. Так как электроды 4 и 5 выполнены из различных металлов, то между ними возникает контактная разность потенциалов. Под действием этой разности потенциалов ионы перемещаются в камере 3, то есть возникает ионный ток, который измеряется и регистрируется с помощью электрометра 6 и регистратора 7. Получаемый сигнал пропорционален концентрации анализируемых веществ.
Экспериментальным путем установлено, что предлагаемый фотоионизационный детектор газов и паров при использовании в качестве материалов электродов никеля и цезия, фторопластовой прокладки толщиной 50 мкм, ультрафиолетовой лампы с длиной волны равную 180 нм и газа-носителя - азота или гелия, позволяет получить для ряда углеводородов, например этана, этилена, пропана, пропилена, гексана, чувствительность в 8-10 раз большую, чем чувствительность пламенно-ионизационного детектора.
Преимуществом предлагаемого технического решения является:
- простота конструкции
- возможность использования в портативных газовых хроматографических анализаторах и анализаторах концентрации отдельных углеводородов.
Детектор может найти применение для измерения концентраций компонентов в газовой хроматографии, а также в качестве автоматического анализатора состава бинарных и псевдобинарных газовых сред
Claims (2)
1. Фотоионизационный детектор газов и паров, содержащий лампу ультрафиолетового излучения, снабженную выходным окном, на котором размещена проточная камера, снабженная двумя электродами, подключенными к электрометру, и регистратор сигнала детектора, подключенный к выходу электрометра, отличающийся тем, что проточная камера образована расположенными параллельно друг другу электродами и фторопластовой прокладкой, выполненной в виде кольца и размещенной между ними, при этом один из электродов размещен на выходном окне лампы ультрафиолетового излучения и имеет отверстие, в которое вмонтировано окно, изготовленное из материала, прозрачного для ультрафиолетового излучения, а второй электрод снабжен отверстиями для входа и выхода потока анализируемого газа, причем электроды выполнены из металлов с различными значениями работы выхода электронов.
2. Фотоионизационный детектор газов и паров по п.1, отличающийся тем, что электрод, размещенный на выходном окне лампы ультрафиолетового излучения, выполнен из никеля, а параллельный ему электрод - из цезия.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2010103136/22U RU94345U1 (ru) | 2010-02-02 | 2010-02-02 | Фотоионизационный детектор газов и паров |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2010103136/22U RU94345U1 (ru) | 2010-02-02 | 2010-02-02 | Фотоионизационный детектор газов и паров |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU94345U1 true RU94345U1 (ru) | 2010-05-20 |
Family
ID=42676511
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2010103136/22U RU94345U1 (ru) | 2010-02-02 | 2010-02-02 | Фотоионизационный детектор газов и паров |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU94345U1 (ru) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2523765C1 (ru) * | 2012-12-24 | 2014-07-20 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Тверской государственный технический университет" | Фотоионизационный детектор для газоаналитической аппаратуры |
-
2010
- 2010-02-02 RU RU2010103136/22U patent/RU94345U1/ru not_active IP Right Cessation
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2523765C1 (ru) * | 2012-12-24 | 2014-07-20 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Тверской государственный технический университет" | Фотоионизационный детектор для газоаналитической аппаратуры |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| Poole | Ionization-based detectors for gas chromatography | |
| Zhu et al. | Flow-through microfluidic photoionization detectors for rapid and highly sensitive vapor detection | |
| JP5445353B2 (ja) | 放電イオン化電流検出器 | |
| US2959677A (en) | Gas analysis | |
| US7343779B1 (en) | High performance, hand-held gas chromatograph, method and system | |
| JP2008508511A (ja) | コロナ放電イオン化エレメントを備えたイオン移動度分光器 | |
| US20110316551A1 (en) | Discharge Ionization Current Detector | |
| US5572137A (en) | Portable device for detecting UV light ionizable gas or vapor | |
| CN105911158B (zh) | 一种测定天然气中硫化物总含量的气相色谱仪及检测方法 | |
| CN102353737A (zh) | 用于检测六氟化硫电气设备故障气体的检测装置 | |
| Yu et al. | Advances in dielectric barrier discharge-optical emission spectrometry for the analysis of trace species | |
| Eun et al. | Microdischarge-based sensors and actuators for portable microsystems: Selected examples | |
| Li et al. | Integrated microfluidic helium discharge photoionization detectors | |
| CN107850539B (zh) | 用于毛细管气相色谱法的基于发射的检测器 | |
| RU94345U1 (ru) | Фотоионизационный детектор газов и паров | |
| RU115072U1 (ru) | Фотоионизационный детектор для газоаналитической аппаратуры | |
| Poole | Conventional detectors for gas chromatography | |
| Peng et al. | Photoionization detector for portable rapid GC | |
| Krejči et al. | Selective detectors in gas chromatography | |
| RU122179U1 (ru) | Фотоионизационный детектор газов | |
| RU2523765C1 (ru) | Фотоионизационный детектор для газоаналитической аппаратуры | |
| KR101285564B1 (ko) | 보조가스를 사용하는 전자포획검출기 | |
| Yamane | Photoionization detector for gas chromatography: I. Detection of inorganic gases | |
| JP2013003070A (ja) | 放電イオン化電流検出器及びガスクロマトグラフ装置 | |
| Schaper | A novel hybrid detection system based on electrochemiluminescence in electrolyte-free solutions |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| MM1K | Utility model has become invalid (non-payment of fees) |
Effective date: 20110203 |