WO2014184947A1 - Electron capture detector - Google Patents
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Definitions
- the detector main body having the cell chamber may be formed with an inlet pipe constituting a part of the makeup gas supply path and an outlet pipe constituting a part of the exhaust path.
- the outlet pipe may be formed with an inner diameter smaller than the inlet pipe, or a connecting pipe having an inner diameter smaller than the inlet pipe may be connected to the outlet pipe or inserted into the outlet pipe. Good.
- a makeup gas supply path 12 for supplying makeup gas is communicated.
- a part of the makeup gas supply path 12 is configured by an inlet pipe 121 formed so as to extend from the detector main body 1 in a radial direction (a direction orthogonal to the axis L).
- a makeup gas supply source (not shown) is connected to the inlet pipe 121.
- the makeup gas supply path 12 communicates with the cell chamber 11 and can supply makeup gas into the cell chamber 11 from the makeup gas supply path 12.
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Abstract
Provided is an electron capture detector capable of performing accurate analysis even of a sample gas having a high concentration of electrophilic substances. A configuration is provided in which when makeup gas is provided from a makeup gas supply path (12) to the inside of a cell chamber (11), the gas in the cell chamber (11) is in a pressurized state. As a result, the rate of contact between the makeup gas and radiation within the cell chamber (11) increases, and it is possible to increase the amount of emitted electrons within the cell chamber (11). Thus, even for a sample gas with a high concentration of electrophilic substances, it is possible to emit a sufficient amount of electrons. This makes it possible to prevent electron saturation and thereby makes accurate analysis possible.
Description
本発明は、セル室内に試料ガス及びメイクアップガスを供給し、前記セル室内の放射線源から放射線を照射することによりメイクアップガスから放出される電子を捕獲して検出を行う電子捕獲検出器に関するものである。
The present invention relates to an electron capture detector for supplying a sample gas and a makeup gas into a cell chamber, and capturing and detecting electrons emitted from the makeup gas by irradiating radiation from a radiation source in the cell chamber. Is.
ガスクロマトグラフなどの分析装置に用いられる検出器の一例として、電子捕獲検出器（ＥＣＤ：Electron Capture Detector）が知られている。この種の検出器では、セル室内に試料ガス及びメイクアップガスを供給することにより、試料ガスに含まれる成分の検出を行うことができるようになっている（例えば、下記特許文献１参照）。
As an example of a detector used in an analyzer such as a gas chromatograph, an electron capture detector (ECD) is known. In this type of detector, components contained in the sample gas can be detected by supplying the sample gas and makeup gas into the cell chamber (see, for example, Patent Document 1 below).
図５は、従来の電子捕獲検出器の構成例を示した断面図である。この電子捕獲検出器には、内部にセル室１１１が形成された検出器本体１０１が備えられており、当該検出器本体１０１に対して、例えばキャピラリカラムからなるカラム１０２の先端部が取り付けられている。
FIG. 5 is a cross-sectional view showing a configuration example of a conventional electron capture detector. This electron capture detector is provided with a detector main body 101 in which a cell chamber 111 is formed. A tip of a column 102 made of, for example, a capillary column is attached to the detector main body 101. Yes.
検出器本体１０１内のセル室１１１には、カラム１０２の先端から試料ガスが供給される。また、検出器本体１０１内には、メイクアップガス供給路１１２が連通しており、当該メイクアップガス供給路１１２から供給されるメイクアップガスが、試料ガスとともにセル室１１１内に導入されるようになっている。
The sample gas is supplied to the cell chamber 111 in the detector main body 101 from the tip of the column 102. Further, a makeup gas supply path 112 communicates with the detector main body 101 so that the makeup gas supplied from the makeup gas supply path 112 is introduced into the cell chamber 111 together with the sample gas. It has become.
メイクアップガスとしては、例えば窒素が用いられる。セル室１１１の内面には、６３Ｎｉなどの放射性同位元素の放射線源１１３が形成されており、メイクアップガスとしての窒素に放射線源１１３からβ線などの放射線が照射されることにより、電子を放出させることができる。
For example, nitrogen is used as the makeup gas. A radioisotope radiation source 113 such as 63 Ni is formed on the inner surface of the cell chamber 111, and electrons such as β rays are irradiated from the radiation source 113 to nitrogen as a makeup gas. Can be released.
このようにして放出された電子をセル室１１１内に挿入されたコレクタ電極１１４で捕獲することにより、基準電圧を得ることができるとともに、親電子性物質を試料成分として含む試料ガスがセル室１１１内に供給された際には、親電子性物質に電子が取り込まれることに起因する電圧変動を検出することができる。すなわち、親電子性物質に取り込まれる電子数の分だけ高い電圧をコレクタ電極１１４に印加して、電流を一定に保つようにすれば、親電子性物質の濃度に比例する電圧変動に基づいて、親電子性物質の濃度を検出することができる。
By capturing the emitted electrons with the collector electrode 114 inserted into the cell chamber 111 in this way, a reference voltage can be obtained, and a sample gas containing an electrophilic substance as a sample component is contained in the cell chamber 111. When supplied to the inside, it is possible to detect voltage fluctuations caused by the incorporation of electrons into the electrophilic substance. That is, by applying a voltage as high as the number of electrons taken into the electrophilic substance to the collector electrode 114 so as to keep the current constant, based on the voltage fluctuation proportional to the concentration of the electrophilic substance, The concentration of the electrophilic substance can be detected.
セル室１１１内の試料ガス及びメイクアップガスは、排気路１１５から排気される。メイクアップガス供給路１１２には、例えば内径を縮小することにより構成される抵抗部（図示せず）が設けられているのに対して、排気路１１５には、このような抵抗部は設けられていない。そのため、セル室１１１内の試料ガス及びメイクアップガスは、排気路１１５からスムーズに排気され、セル室１１１内の圧力は大気圧（ゲージ圧は０）に保たれるようになっている。
The sample gas and makeup gas in the cell chamber 111 are exhausted from the exhaust path 115. The makeup gas supply path 112 is provided with a resistance portion (not shown) configured by reducing the inner diameter, for example, whereas the exhaust path 115 is provided with such a resistance portion. Not. Therefore, the sample gas and makeup gas in the cell chamber 111 are smoothly exhausted from the exhaust path 115, and the pressure in the cell chamber 111 is maintained at atmospheric pressure (gauge pressure is 0).
上記のような従来の構成において、親電子性物質の濃度が高い試料ガスがセル室１１１内に供給された場合には、多くの電子が親電子性物質に取り込まれることになる。このような場合には、より多くの電子をセル室１１１内に放出させなければ、高濃度範囲における検量線の直線性が低下し、正確に分析を行うことができないという問題があった。
In the conventional configuration as described above, when a sample gas having a high electrophilic substance concentration is supplied into the cell chamber 111, many electrons are taken into the electrophilic substance. In such a case, unless more electrons are released into the cell chamber 111, there is a problem that the linearity of the calibration curve in the high concentration range is lowered and the analysis cannot be performed accurately.
本発明は、上記実情に鑑みてなされたものであり、親電子性物質の濃度が高い試料ガスであっても正確に分析を行うことができる電子捕獲検出器を提供することを目的とする。
The present invention has been made in view of the above circumstances, and an object of the present invention is to provide an electron capture detector that can accurately analyze even a sample gas having a high electrophilic substance concentration.
本発明に係る電子捕獲検出器は、セル室内に試料ガス及びメイクアップガスを供給し、前記セル室内の放射線源から放射線を照射することによりメイクアップガスから放出される電子を捕獲して検出を行う電子捕獲検出器であって、前記セル室内にメイクアップガスを供給するメイクアップガス供給路と、前記セル室内のガスを排気する排気路とを備え、前記メイクアップガス供給路から前記セル室内にメイクアップガスを供給しているときに、前記セル室内のガスが加圧状態となるように構成されていることを特徴とする。
An electron capture detector according to the present invention supplies a sample gas and a makeup gas into a cell chamber, and captures and detects electrons emitted from the makeup gas by irradiating radiation from a radiation source in the cell chamber. An electron capture detector to perform, comprising: a makeup gas supply path for supplying makeup gas into the cell chamber; and an exhaust path for exhausting gas in the cell chamber; and from the makeup gas supply path to the cell chamber When the makeup gas is supplied to the gas, the gas in the cell chamber is in a pressurized state.
このような構成によれば、メイクアップガス供給路からセル室内にメイクアップガスを供給しているときに、セル室内のガスが加圧状態となることにより、セル室内におけるメイクアップガスと放射線との接触確率が高くなり、セル室内で放出される電子を増加させることができる。これにより、親電子性物質の濃度が高い試料ガスであっても、十分な量の電子を放出させることができ、電子が飽和するのを防止することができるため、正確に分析を行うことができる。
According to such a configuration, when makeup gas is being supplied from the makeup gas supply path into the cell chamber, the gas in the cell chamber is in a pressurized state. This increases the probability of contact, and can increase the number of electrons emitted in the cell chamber. As a result, even in a sample gas having a high concentration of electrophilic substance, a sufficient amount of electrons can be emitted and saturation of electrons can be prevented, so that accurate analysis can be performed. it can.
前記排気路が、前記メイクアップガス供給路よりも小さい断面積で形成されることにより、前記メイクアップガス供給路から前記セル室内にメイクアップガスを供給しているときに、前記セル室内のガスが加圧状態となってもよい。
When the exhaust path is formed with a smaller cross-sectional area than the makeup gas supply path, the makeup gas is supplied from the makeup gas supply path into the cell chamber. May be in a pressurized state.
このような構成によれば、メイクアップガス供給路よりも小さい断面積で排気路を形成するという簡単な構成で、メイクアップガス供給路からセル室内にメイクアップガスを供給しているときに、セル室内のガスを加圧状態とすることができる。
According to such a configuration, when the makeup gas is supplied from the makeup gas supply path into the cell chamber with a simple configuration in which the exhaust path is formed with a smaller cross-sectional area than the makeup gas supply path, The gas in the cell chamber can be pressurized.
前記セル室を有する検出器本体に、前記メイクアップガス供給路の一部を構成する入口管と、前記排気路の一部を構成する出口管とが形成されていてもよい。この場合、前記入口管よりも小さい内径で前記出口管が形成されてもよいし、前記入口管よりも小さい内径を有する接続管が前記出口管に接続、又は、前記出口管内に挿入されてもよい。
The detector main body having the cell chamber may be formed with an inlet pipe constituting a part of the makeup gas supply path and an outlet pipe constituting a part of the exhaust path. In this case, the outlet pipe may be formed with an inner diameter smaller than the inlet pipe, or a connecting pipe having an inner diameter smaller than the inlet pipe may be connected to the outlet pipe or inserted into the outlet pipe. Good.
前記排気路内に、ガスの流れに対する抵抗となる抵抗部材が配置されることにより、前記メイクアップガス供給路から前記セル室内にメイクアップガスを供給しているときに、前記セル室内のガスが加圧状態となってもよい。
By disposing a resistance member that is resistant to gas flow in the exhaust path, when makeup gas is being supplied from the makeup gas supply path into the cell chamber, the gas in the cell chamber It may be in a pressurized state.
このような構成によれば、ガスの流れに対する抵抗となる抵抗部材を排気路内に配置するという簡単な構成で、メイクアップガス供給路からセル室内にメイクアップガスを供給しているときに、セル室内のガスを加圧状態とすることができる。
According to such a configuration, when a makeup gas is supplied from the makeup gas supply path into the cell chamber with a simple configuration in which a resistance member that is a resistance to the gas flow is disposed in the exhaust path, The gas in the cell chamber can be pressurized.
この場合、金属フィルタ又は細かい粒子などの装填物が前記抵抗部材として前記排気路内に装填されてもよいし、前記排気路を開閉可能なバルブが前記抵抗部材として前記排気路内に設けられてもよい。
In this case, a load such as a metal filter or fine particles may be loaded in the exhaust path as the resistance member, and a valve capable of opening and closing the exhaust path is provided in the exhaust path as the resistance member. Also good.
前記メイクアップガス供給路から前記セル室内にメイクアップガスを供給しているときに、前記セル室内のガスのゲージ圧が５ｋＰａ以上となるように構成されていることが好ましい。
It is preferable that the gauge pressure of the gas in the cell chamber is 5 kPa or more when makeup gas is supplied into the cell chamber from the makeup gas supply path.
このような構成によれば、メイクアップガス供給路からセル室内にメイクアップガスを供給しているときに、セル室内のガスのゲージ圧を５ｋＰａ以上とすることにより、セル室内で放出される電子を好適に増加させることができるため、親電子性物質の濃度が高い試料ガスであっても、より正確に分析を行うことができる。
According to such a configuration, when makeup gas is being supplied from the makeup gas supply path into the cell chamber, the electrons discharged in the cell chamber can be achieved by setting the gauge pressure of the gas in the cell chamber to 5 kPa or more. Therefore, even a sample gas having a high electrophilic substance concentration can be analyzed more accurately.
前記メイクアップガス供給路から前記セル室内に３ｍＬ／ｍｉｎ以上で連続的にメイクアップガスを供給しているときに、前記セル室内のガスのゲージ圧が５ｋＰａ以上となるように構成されていることが好ましい。
When the makeup gas is continuously supplied from the makeup gas supply path into the cell chamber at 3 mL / min or more, the gauge pressure of the gas in the cell chamber is configured to be 5 kPa or more. Is preferred.
このような構成によれば、メイクアップガス供給路からセル室内に３ｍＬ／ｍｉｎ以上で連続的にメイクアップガスを供給しているときに、セル室内のガスのゲージ圧を５ｋＰａ以上とすることにより、セル室内で放出される電子をさらに好適に増加させることができるため、親電子性物質の濃度が高い試料ガスであっても、さらに正確に分析を行うことができる。
According to such a configuration, when makeup gas is continuously supplied from the makeup gas supply path into the cell chamber at 3 mL / min or more, the gauge pressure of the gas in the cell chamber is set to 5 kPa or more. Since electrons emitted in the cell chamber can be increased more suitably, even a sample gas having a high electrophilic substance concentration can be analyzed more accurately.
本発明によれば、セル室内で放出される電子を増加させることができるため、親電子性物質の濃度が高い試料ガスであっても正確に分析を行うことができる。
According to the present invention, electrons emitted in the cell chamber can be increased, so that even a sample gas having a high electrophilic substance concentration can be accurately analyzed.
図１は、本発明の第１実施形態に係る電子捕獲検出器の構成例を示した断面図である。この電子捕獲検出器は、例えばガスクロマトグラフなどの各種分析装置に用いることができる検出器であり、例えば内部にセル室１１が形成された円筒状の検出器本体１を備えている。
FIG. 1 is a cross-sectional view showing a configuration example of an electron capture detector according to the first embodiment of the present invention. This electron capture detector is a detector that can be used in various analyzers such as a gas chromatograph, for example, and includes a cylindrical detector body 1 in which a cell chamber 11 is formed.
検出器本体１には、軸線Ｌ方向の一端部に、カラム２の先端部が取り付けられている。カラム２が検出器本体１に取り付けられた状態では、カラム２の端部が軸線Ｌに沿って一直線上に延びており、先端がセル室１１側を向いている。カラム２としては、例えばキャピラリカラムが用いられ、ヘリウムなどのキャリアガスに試料成分を含む試料ガスが、カラム２の先端からセル室１１へと供給されるようになっている。ただし、カラム２は、キャピラリカラムに限られるものではなく、例えばパックドカラムであってもよい。
In the detector main body 1, the tip of the column 2 is attached to one end in the axis L direction. In a state where the column 2 is attached to the detector main body 1, the end of the column 2 extends in a straight line along the axis L, and the front end faces the cell chamber 11 side. As the column 2, for example, a capillary column is used, and a sample gas containing a sample component in a carrier gas such as helium is supplied from the tip of the column 2 to the cell chamber 11. However, the column 2 is not limited to the capillary column, and may be a packed column, for example.
検出器本体１内には、メイクアップガスを供給するためのメイクアップガス供給路１２が連通している。この例では、検出器本体１から径方向（軸線Ｌに直交する方向）に延びるように形成された入口管１２１により、メイクアップガス供給路１２の一部が構成されている。入口管１２１には、メイクアップガスの供給源（図示せず）が接続されている。このメイクアップガス供給路１２は、セル室１１に連通しており、メイクアップガス供給路１２からセル室１１内にメイクアップガスを供給することができる。
In the detector body 1, a makeup gas supply path 12 for supplying makeup gas is communicated. In this example, a part of the makeup gas supply path 12 is configured by an inlet pipe 121 formed so as to extend from the detector main body 1 in a radial direction (a direction orthogonal to the axis L). A makeup gas supply source (not shown) is connected to the inlet pipe 121. The makeup gas supply path 12 communicates with the cell chamber 11 and can supply makeup gas into the cell chamber 11 from the makeup gas supply path 12.
メイクアップガスとしては、例えば窒素などの不活性ガスが用いられる。セル室１１の内面には、６３Ｎｉなどの放射性同位元素の放射線源１３が形成されており、メイクアップガスとしての窒素に放射線源１３からβ線などの放射線が照射されることにより、電子を放出させることができるようになっている。このようにして放出される電子は、セル室１１内に挿入されたコレクタ電極１４により捕獲することができる。ただし、メイクアップガスは、窒素に限られるものではなく、他の不活性ガスを用いることもできる。
As the makeup gas, for example, an inert gas such as nitrogen is used. A radioisotope radiation source 13 such as 63 Ni is formed on the inner surface of the cell chamber 11, and electrons such as β rays are irradiated from the radiation source 13 to nitrogen as a makeup gas. It can be released. The electrons emitted in this way can be captured by the collector electrode 14 inserted into the cell chamber 11. However, the makeup gas is not limited to nitrogen, and other inert gases can also be used.
コレクタ電極１４は、検出器本体１の軸線Ｌ方向の他端部（カラム２が挿入される側とは反対側）から検出器本体１の内部へと軸線Ｌに沿って一直線上に延びており、その先端がセル室１１内に位置している。これにより、カラム２の先端と、コレクタ電極１４の先端とが、軸線Ｌ上で互いに間隔を隔てて対向するように配置されている。
The collector electrode 14 extends in a straight line along the axis L from the other end of the detector main body 1 in the direction of the axis L (the side opposite to the side where the column 2 is inserted) into the detector main body 1. The tip is located in the cell chamber 11. As a result, the tip of the column 2 and the tip of the collector electrode 14 are arranged on the axis L so as to face each other with a space therebetween.
上記のようにして放出された電子をセル室１１内に挿入されたコレクタ電極１４で捕獲することにより、基準電圧を得ることができるとともに、親電子性物質を試料成分として含む試料ガスがセル室１１内に供給された際には、親電子性物質に電子が取り込まれることに起因する電圧変動を検出することができる。具体的には、親電子性物質に取り込まれる電子数の分だけ高い電圧をコレクタ電極１４に印加して、電流を一定に保つようにすれば、親電子性物質の濃度に比例する電圧変動に基づいて、親電子性物質の濃度を検出することができる。
A reference voltage can be obtained by capturing the electrons emitted as described above with the collector electrode 14 inserted into the cell chamber 11, and a sample gas containing an electrophilic substance as a sample component is contained in the cell chamber. 11, voltage fluctuation caused by electrons taken into the electrophilic substance can be detected. Specifically, by applying a voltage as high as the number of electrons taken into the electrophilic substance to the collector electrode 14 so as to keep the current constant, voltage fluctuation proportional to the concentration of the electrophilic substance can be obtained. Based on this, the concentration of the electrophilic substance can be detected.
すなわち、この電子捕獲検出器においては、セル室１１内に試料ガス及びメイクアップガスを供給し、セル室１１内の放射線源１３から放射線を照射することによりメイクアップガスから放出される電子をコレクタ電極１４で捕獲することにより、試料成分の検出を行うことができるようになっている。セル室１１内のガス（試料ガス及びメイクアップガス）は、排気路１５から排気される。この例では、検出器本体１から径方向に延びるように形成された出口管１５１により、排気路１５の一部が構成されている。
That is, in this electron capture detector, the sample gas and makeup gas are supplied into the cell chamber 11, and the electrons emitted from the makeup gas are irradiated by irradiating radiation from the radiation source 13 in the cell chamber 11. By capturing with the electrode 14, the sample component can be detected. The gas (sample gas and makeup gas) in the cell chamber 11 is exhausted from the exhaust path 15. In this example, a part of the exhaust passage 15 is constituted by an outlet pipe 151 formed so as to extend in the radial direction from the detector main body 1.
本実施形態では、入口管１２１よりも小さい内径で出口管１５１が形成されることにより、排気路１５が、メイクアップガス供給路１２よりも小さい断面積で形成されている。例えば、入口管１２１の内径は約１ｍｍであるのに対して、出口管１５１の内径は約０．１ｍｍとされている。これにより、メイクアップガス供給路１２からセル室１１内にメイクアップガスを供給しているときに、セル室１１内のガスが加圧状態となるように構成されている。なお、従来の電子捕獲検出器においてメイクアップガス供給路１２側に設けられていたような抵抗部は、本実施形態に係る電子捕獲検出器には備えられていない。
In this embodiment, the outlet pipe 151 is formed with an inner diameter smaller than that of the inlet pipe 121, so that the exhaust path 15 is formed with a smaller cross-sectional area than the makeup gas supply path 12. For example, the inner diameter of the inlet pipe 121 is about 1 mm, whereas the inner diameter of the outlet pipe 151 is about 0.1 mm. Thereby, when makeup gas is supplied into the cell chamber 11 from the makeup gas supply path 12, the gas in the cell chamber 11 is in a pressurized state. In addition, the resistance part which was provided in the makeup gas supply path 12 side in the conventional electron capture detector is not provided in the electron capture detector which concerns on this embodiment.
メイクアップガス供給路１２からセル室１１内にメイクアップガスを供給しているときには、セル室１１内のガスのゲージ圧が５ｋＰａ以上となる。従来の電子捕獲検出器では、セル室内の圧力は大気圧（ゲージ圧は０）に保たれるような構成であったが、本実施形態に係る電子捕獲検出器では、メイクアップガス供給路１２からセル室１１内に３ｍＬ／ｍｉｎ以上で連続的にメイクアップガスを供給しているときに、セル室１１内のガスのゲージ圧が５ｋＰａ以上となるように構成されている。
When makeup gas is supplied into the cell chamber 11 from the makeup gas supply path 12, the gauge pressure of the gas in the cell chamber 11 is 5 kPa or more. In the conventional electron capture detector, the pressure in the cell chamber is maintained at atmospheric pressure (gauge pressure is 0), but in the electron capture detector according to the present embodiment, the makeup gas supply path 12 is provided. When the makeup gas is continuously supplied into the cell chamber 11 at a rate of 3 mL / min or higher, the gauge pressure of the gas in the cell chamber 11 is set to 5 kPa or higher.
本実施形態では、メイクアップガス供給路１２からセル室１１内にメイクアップガスを供給しているときに、セル室１１内のガスが加圧状態となることにより、セル室１１内におけるメイクアップガスと放射線との接触確率が高くなり、セル室１１内で放出される電子を増加させることができる。これにより、親電子性物質の濃度が高い試料ガスであっても、十分な量の電子を放出させ、電子が飽和するのを防止することができるため、正確に分析を行うことができる。
In the present embodiment, when makeup gas is being supplied from the makeup gas supply path 12 into the cell chamber 11, the makeup in the cell chamber 11 is caused by the gas in the cell chamber 11 being pressurized. The probability of contact between gas and radiation is increased, and the number of electrons emitted in the cell chamber 11 can be increased. Thereby, even in a sample gas having a high concentration of electrophilic substance, a sufficient amount of electrons can be emitted and saturation of the electrons can be prevented, so that accurate analysis can be performed.
特に、メイクアップガス供給路１２よりも小さい断面積で排気路１５を形成するという簡単な構成で、メイクアップガス供給路１２からセル室１１内にメイクアップガスを供給しているときに、セル室１１内のガスを加圧状態とすることができる。
In particular, when the makeup gas is supplied from the makeup gas supply path 12 into the cell chamber 11 with a simple configuration in which the exhaust path 15 is formed with a smaller cross-sectional area than the makeup gas supply path 12, the cell The gas in the chamber 11 can be in a pressurized state.
また、メイクアップガス供給路１２からセル室１１内にメイクアップガスを供給しているときに、セル室１１内のガスのゲージ圧を５ｋＰａ以上とすることにより、セル室１１内で放出される電子を好適に増加させることができる。このとき、メイクアップガス供給路１２からセル室１１内に３ｍＬ／ｍｉｎ以上で連続的にメイクアップガスを供給すれば、セル室１１内で放出される電子をさらに好適に増加させることができる。これにより、親電子性物質の濃度が高い試料ガスであっても、より正確に分析を行うことができる。
Further, when makeup gas is being supplied from the makeup gas supply path 12 into the cell chamber 11, the gas pressure in the cell chamber 11 is released within the cell chamber 11 by setting the gauge pressure of the gas to 5 kPa or more. Electrons can be increased suitably. At this time, if makeup gas is continuously supplied from the makeup gas supply path 12 into the cell chamber 11 at a rate of 3 mL / min or more, the number of electrons emitted in the cell chamber 11 can be further increased. Thereby, even a sample gas having a high concentration of electrophilic substance can be analyzed more accurately.
なお、メイクアップガス供給路１２からセル室１１内にメイクアップガスを供給しているときのセル室１１内のガスのゲージ圧が、１０ｋＰａ以上となるように構成されていれば、より好ましい。
Note that it is more preferable that the gauge pressure of the gas in the cell chamber 11 when the makeup gas is supplied into the cell chamber 11 from the makeup gas supply path 12 is 10 kPa or more.
図２は、本発明の第２実施形態に係る電子捕獲検出器の構成例を示した断面図である。この電子捕獲検出器は、排気路１５の構成のみが第１実施形態とは異なっており、他の構成については第１実施形態と同様であるため、第１実施形態と同様の構成については、図に同一符号を付して詳細な説明を省略する。
FIG. 2 is a cross-sectional view showing a configuration example of an electron capture detector according to the second embodiment of the present invention. Since this electron capture detector is different from the first embodiment only in the configuration of the exhaust passage 15 and the other configurations are the same as those in the first embodiment, the configurations similar to those in the first embodiment are as follows. The same reference numerals are attached to the drawings, and detailed description is omitted.
本実施形態では、入口管１２１よりも小さい内径を有する接続管１５２が出口管１５１内に挿入されることにより、排気路１５が、メイクアップガス供給路１２よりも小さい断面積で形成されている。例えば、入口管１２１の内径は約１ｍｍであるのに対して、接続管１５２の内径は約０．１ｍｍとされている。これにより、メイクアップガス供給路１２からセル室１１内にメイクアップガスを供給しているときに、セル室１１内のガスが加圧状態となるように構成されている。
In the present embodiment, the exhaust pipe 15 is formed with a smaller cross-sectional area than the makeup gas supply path 12 by inserting the connecting pipe 152 having an inner diameter smaller than that of the inlet pipe 121 into the outlet pipe 151. . For example, the inner diameter of the inlet pipe 121 is about 1 mm, whereas the inner diameter of the connecting pipe 152 is about 0.1 mm. Thereby, when makeup gas is supplied into the cell chamber 11 from the makeup gas supply path 12, the gas in the cell chamber 11 is in a pressurized state.
このような構成であっても、メイクアップガス供給路１２からセル室１１内にメイクアップガスを供給しているときに、セル室１１内のガスが加圧状態となることにより、セル室１１内におけるメイクアップガスと放射線との接触確率が高くなり、セル室１１内で放出される電子を増加させることができる。これにより、親電子性物質の濃度が高い試料ガスであっても、十分な量の電子を放出させることができ、電子が飽和するのを防止することができるため、正確に分析を行うことができる。
Even in such a configuration, when makeup gas is supplied into the cell chamber 11 from the makeup gas supply path 12, the gas in the cell chamber 11 is in a pressurized state, so that the cell chamber 11 The contact probability between the makeup gas and the radiation in the inside increases, and the number of electrons emitted in the cell chamber 11 can be increased. As a result, even in a sample gas having a high concentration of electrophilic substance, a sufficient amount of electrons can be emitted and saturation of electrons can be prevented, so that accurate analysis can be performed. it can.
特に、メイクアップガス供給路１２よりも小さい断面積で排気路１５を形成するという簡単な構成で、メイクアップガス供給路１２からセル室１１内にメイクアップガスを供給しているときに、セル室１１内のガスを加圧状態とすることができる。
In particular, when the makeup gas is supplied from the makeup gas supply path 12 into the cell chamber 11 with a simple configuration in which the exhaust path 15 is formed with a smaller cross-sectional area than the makeup gas supply path 12, the cell The gas in the chamber 11 can be in a pressurized state.
ただし、上記のような構成に限らず、例えば入口管１２１よりも小さい内径を有する接続管１５２が出口管１５１の外側に接続された構成であってもよい。このような構成であっても、排気路１５がメイクアップガス供給路１２よりも小さい断面積で形成されることにより、上記と同様の効果を奏することができる。
However, the configuration is not limited to the above, and a configuration in which, for example, a connection pipe 152 having an inner diameter smaller than that of the inlet pipe 121 is connected to the outside of the outlet pipe 151 may be used. Even with such a configuration, the exhaust passage 15 is formed with a smaller cross-sectional area than the makeup gas supply passage 12, so that the same effect as described above can be obtained.
図３は、本発明の第３実施形態に係る電子捕獲検出器の構成例を示した断面図である。この電子捕獲検出器は、排気路１５の構成のみが第１実施形態とは異なっており、他の構成については第１実施形態と同様であるため、第１実施形態と同様の構成については、図に同一符号を付して詳細な説明を省略する。
FIG. 3 is a cross-sectional view showing a configuration example of an electron capture detector according to a third embodiment of the present invention. Since this electron capture detector is different from the first embodiment only in the configuration of the exhaust passage 15 and the other configurations are the same as those in the first embodiment, the configurations similar to those in the first embodiment are as follows. The same reference numerals are attached to the drawings, and detailed description is omitted.
本実施形態では、排気路１５を構成する出口管１５１内に、ガスの流れに対する抵抗となる抵抗部材の一例として、金属フィルタ１５３が配置されている。このように、排気路１５内に金属フィルタ１５３が配置されることにより、メイクアップガス供給路１２からセル室１１内にメイクアップガスを供給しているときに、セル室１１内のガスが加圧状態となるように構成されている。
In this embodiment, a metal filter 153 is disposed in the outlet pipe 151 constituting the exhaust passage 15 as an example of a resistance member that provides resistance to the gas flow. As described above, by arranging the metal filter 153 in the exhaust passage 15, when makeup gas is supplied from the makeup gas supply passage 12 into the cell chamber 11, the gas in the cell chamber 11 is added. It is comprised so that it may be in a pressure state.
このような構成であっても、メイクアップガス供給路１２からセル室１１内にメイクアップガスを供給しているときに、セル室１１内のガスが加圧状態となることにより、セル室１１内におけるメイクアップガスと放射線との接触確率が高くなり、セル室１１内で放出される電子を増加させることができる。これにより、親電子性物質の濃度が高い試料ガスであっても、十分な量の電子を放出させることができ、電子が飽和するのを防止することができるため、正確に分析を行うことができる。
Even in such a configuration, when makeup gas is supplied into the cell chamber 11 from the makeup gas supply path 12, the gas in the cell chamber 11 is in a pressurized state, so that the cell chamber 11 The contact probability between the makeup gas and the radiation in the inside increases, and the number of electrons emitted in the cell chamber 11 can be increased. As a result, even in a sample gas having a high concentration of electrophilic substance, a sufficient amount of electrons can be emitted and saturation of electrons can be prevented, so that accurate analysis can be performed. it can.
特に、ガスの流れに対する抵抗となる抵抗部材として、金属フィルタ１５３を排気路１５内に配置するという簡単な構成で、メイクアップガス供給路１２からセル室１１内にメイクアップガスを供給しているときに、セル室１１内のガスを加圧状態とすることができる。
In particular, makeup gas is supplied from the makeup gas supply path 12 into the cell chamber 11 with a simple configuration in which the metal filter 153 is disposed in the exhaust path 15 as a resistance member that provides resistance to gas flow. Sometimes, the gas in the cell chamber 11 can be pressurized.
ただし、上記抵抗部材は、金属フィルタ１５３に限らず、例えば細かい粒子などの他の装填物により構成されていてもよい。また、上記抵抗部材は、出口管１５１内に設けられた構成に限らず、例えば排気路１５における出口管１５１以外の部分に設けられた構成であってもよい。すなわち、ガスの流れに対する抵抗となるような各種装填物を排気路１５内に装填することにより、上記と同様の効果を奏することができる。
However, the resistance member is not limited to the metal filter 153, and may be constituted by other charges such as fine particles. Further, the resistance member is not limited to the configuration provided in the outlet pipe 151, and may be a configuration provided in a portion other than the outlet pipe 151 in the exhaust passage 15, for example. That is, the same effects as described above can be obtained by loading various kinds of charges in the exhaust passage 15 that provide resistance to the gas flow.
図４は、本発明の第４実施形態に係る電子捕獲検出器の構成例を示した断面図である。この電子捕獲検出器は、排気路１５の構成のみが第１実施形態とは異なっており、他の構成については第１実施形態と同様であるため、第１実施形態と同様の構成については、図に同一符号を付して詳細な説明を省略する。
FIG. 4 is a cross-sectional view showing a configuration example of an electron capture detector according to the fourth embodiment of the present invention. Since this electron capture detector is different from the first embodiment only in the configuration of the exhaust passage 15 and the other configurations are the same as those in the first embodiment, the configurations similar to those in the first embodiment are as follows. The same reference numerals are attached to the drawings, and detailed description is omitted.
本実施形態では、排気路１５を構成する出口管１５１に、バルブ１５４が接続されている。すなわち、排気路１５を開閉可能なバルブ１５４が、ガスの流れに対する抵抗となる抵抗部材として排気路１５内に設けられている。バルブ１５４は、手動で開閉されるような構成であってもよいし、自動で開閉されるような構成であってもよい。このように、排気路１５内にバルブ１５４が配置されることにより、メイクアップガス供給路１２からセル室１１内にメイクアップガスを供給しているときに、バルブ１５４で排気路１５内のガスの流量を減少させ、セル室１１内のガスを加圧状態とすることができる。
In this embodiment, a valve 154 is connected to an outlet pipe 151 that constitutes the exhaust passage 15. That is, a valve 154 that can open and close the exhaust passage 15 is provided in the exhaust passage 15 as a resistance member that provides resistance to the gas flow. The valve 154 may be configured to be manually opened and closed, or may be configured to be automatically opened and closed. Thus, by providing the valve 154 in the exhaust passage 15, when the makeup gas is being supplied from the makeup gas supply passage 12 into the cell chamber 11, the gas in the exhaust passage 15 is supplied by the valve 154. Thus, the gas in the cell chamber 11 can be brought into a pressurized state.
このような構成であっても、メイクアップガス供給路１２からセル室１１内にメイクアップガスを供給しているときに、セル室１１内のガスが加圧状態となることにより、セル室１１内におけるメイクアップガスと放射線との接触確率が高くなり、セル室１１内で放出される電子を増加させることができる。これにより、親電子性物質の濃度が高い試料ガスであっても、十分な量の電子を放出させることができ、電子が飽和するのを防止することができるため、正確に分析を行うことができる。
Even in such a configuration, when makeup gas is supplied into the cell chamber 11 from the makeup gas supply path 12, the gas in the cell chamber 11 is in a pressurized state, so that the cell chamber 11 The contact probability between the makeup gas and the radiation in the inside increases, and the number of electrons emitted in the cell chamber 11 can be increased. As a result, even in a sample gas having a high concentration of electrophilic substance, a sufficient amount of electrons can be emitted and saturation of electrons can be prevented, so that accurate analysis can be performed. it can.
特に、ガスの流れに対する抵抗となる抵抗部材として、バルブ１５４を排気路１５内に配置することにより、排気路１５内のガスの流量を任意に調整することができる。そのため、メイクアップガス供給路１２からセル室１１内に供給しているメイクアップガスの流量に応じて、バルブ１５４の開閉状態を調整することにより、セル室１１内のガスを良好に加圧状態とすることができる。
In particular, the flow rate of the gas in the exhaust passage 15 can be arbitrarily adjusted by disposing the valve 154 in the exhaust passage 15 as a resistance member that provides resistance to the gas flow. Therefore, the gas in the cell chamber 11 is well pressurized by adjusting the open / close state of the valve 154 in accordance with the flow rate of the makeup gas supplied from the makeup gas supply path 12 into the cell chamber 11. It can be.
以上の実施形態では、メイクアップガス供給路１２からセル室１１内にメイクアップガスを供給しているときに、セル室１１内のガスを加圧状態とする構成の一例として、排気路１５がメイクアップガス供給路１２よりも小さい断面積で形成された構成や、ガスの流れに対する抵抗となる抵抗部材が排気路１５内に配置された構成について説明した。しかし、このような構成に限らず、メイクアップガス供給路１２からセル室１１内にメイクアップガスを供給しているときに、セル室１１内のガスを加圧状態とすることができるような構成であれば、例えばメイクアップガス供給路１２の流量を増加させる構成など、他のあらゆる構成を採用することができる。
In the above embodiment, as an example of a configuration in which the gas in the cell chamber 11 is pressurized when the makeup gas is supplied from the makeup gas supply passage 12 into the cell chamber 11, the exhaust passage 15 is The configuration in which the cross-sectional area is smaller than that of the makeup gas supply path 12 and the configuration in which the resistance member that is resistant to the gas flow is disposed in the exhaust path 15 have been described. However, the present invention is not limited to this configuration, and when the makeup gas is supplied into the cell chamber 11 from the makeup gas supply path 12, the gas in the cell chamber 11 can be in a pressurized state. Any other configuration such as a configuration for increasing the flow rate of the makeup gas supply path 12 may be employed as long as the configuration is adopted.
１ 検出器本体
２ カラム
１１ セル室
１２ メイクアップガス供給路
１３ 放射線源
１４ コレクタ電極
１５ 排気路
１２１ 入口管
１５１ 出口管
１５２ 接続管
１５３ 金属フィルタ
１５４ バルブ DESCRIPTION OFSYMBOLS 1 Detector main body 2 Column 11 Cell chamber 12 Makeup gas supply path 13 Radiation source 14 Collector electrode 15 Exhaust path 121 Inlet pipe 151 Outlet pipe 152 Connection pipe 153 Metal filter 154 Valve
２ カラム
１１ セル室
１２ メイクアップガス供給路
１３ 放射線源
１４ コレクタ電極
１５ 排気路
１２１ 入口管
１５１ 出口管
１５２ 接続管
１５３ 金属フィルタ
１５４ バルブ DESCRIPTION OF
Claims (5)
- セル室内に試料ガス及びメイクアップガスを供給し、前記セル室内の放射線源から放射線を照射することによりメイクアップガスから放出される電子を捕獲して検出を行う電子捕獲検出器であって、
前記セル室内にメイクアップガスを供給するメイクアップガス供給路と、
前記セル室内のガスを排気する排気路とを備え、
前記メイクアップガス供給路から前記セル室内にメイクアップガスを供給しているときに、前記セル室内のガスが加圧状態となるように構成されていることを特徴とする電子捕獲検出器。 An electron capture detector for supplying a sample gas and a makeup gas into a cell chamber and capturing and detecting electrons emitted from the makeup gas by irradiating radiation from a radiation source in the cell chamber,
A makeup gas supply path for supplying makeup gas into the cell chamber;
An exhaust path for exhausting the gas in the cell chamber,
An electron capture detector, wherein the gas in the cell chamber is in a pressurized state when makeup gas is being supplied into the cell chamber from the makeup gas supply path. - 前記排気路が、前記メイクアップガス供給路よりも小さい断面積で形成されることにより、前記メイクアップガス供給路から前記セル室内にメイクアップガスを供給しているときに、前記セル室内のガスが加圧状態となることを特徴とする請求項１に記載の電子捕獲検出器。 When the exhaust path is formed with a smaller cross-sectional area than the makeup gas supply path, the makeup gas is supplied from the makeup gas supply path into the cell chamber. The electron capture detector according to claim 1, wherein is in a pressurized state.
- 前記排気路内に、ガスの流れに対する抵抗となる抵抗部材が配置されることにより、前記メイクアップガス供給路から前記セル室内にメイクアップガスを供給しているときに、前記セル室内のガスが加圧状態となることを特徴とする請求項１に記載の電子捕獲検出器。 By disposing a resistance member that is resistant to gas flow in the exhaust path, when makeup gas is being supplied from the makeup gas supply path into the cell chamber, the gas in the cell chamber The electron capture detector according to claim 1, wherein the electron capture detector is in a pressurized state.
- 前記メイクアップガス供給路から前記セル室内にメイクアップガスを供給しているときに、前記セル室内のガスのゲージ圧が５ｋＰａ以上となるように構成されていることを特徴とする請求項１～３のいずれかに記載の電子捕獲検出器。 The gas pressure in the cell chamber is configured to be 5 kPa or more when makeup gas is supplied into the cell chamber from the makeup gas supply path. 4. The electron capture detector according to any one of 3 above.
- 前記メイクアップガス供給路から前記セル室内に３ｍＬ／ｍｉｎ以上で連続的にメイクアップガスを供給しているときに、前記セル室内のガスのゲージ圧が５ｋＰａ以上となるように構成されていることを特徴とする請求項４に記載の電子捕獲検出器。 When the makeup gas is continuously supplied from the makeup gas supply path into the cell chamber at 3 mL / min or more, the gauge pressure of the gas in the cell chamber is configured to be 5 kPa or more. The electron capture detector according to claim 4.
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