Ионизационный детектор

Авторы патента:

G01N30/68 - детекторы ионизации пламени

G01N27/66 - и измерением тока или напряжения

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

Н АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Республик

I! iI 4I979I (61) Зависимое от авт. свидетельствавЂ” (22) Заявлено 29.05.72 (21) 1790554/26-25 с присоединением заявки №вЂ” (32) ПриоритетвЂ”

Опубликовано 15.03.74. Бюллетень ¹ 10

Дата опубликования списания 19.11.74 (51) М. Кл. G Oln 31/08

Государственный кокитет

Совета Министров СССР оо делам иэобретеиий и открытий (53) УДК 543.544 (088.8) (72) Автор изобретения (71) Заявитель

А, А. Родионов

Á0 i Ã (54) ИОНИЗАЦИОННЫЙ ДЕТЕКТОР

Изобретение относится : области аналитического приборостроения и может найти применение в газоанализаторах.

Известен ионизационный детектор, содержащий корпус, в которо I устаповле;!ы источник ионизации и электроды, подключенные к исто !П1!ку пОстОяннОГО !!апряжения. Возпи1 ающие прп иопизации заряженные !астицы nePPIIOC5ITC5i ПОСТОЯННЫМ ЭЛЕКТРИ !ЕСКИМ ПОЛЕ.;! на электроды детектора и рекомбпнируют HB них. В цепи электродов возникает постоянный ток, пропорциональный количеству анализируемого газа, поступающ": о в детектор в еди!!ицу времени.

Недостатком известного детектора является невысокая чувствительность и недостаточная надежность работы вследствие загрязнения поверхности электродов продуктами анализа.

Загрязнение электродов приводит к образованию на нпх поверхностного заряда, создающего электрическое поле, вектор напряженности которого противоположен вектору напряженности поля, создаваемого постоянным напряжением, приложенным к электродам. В результате суммарная напряженность поля уменьшается, и чувствительность падает.

При значительном загрязнении электродов детектор полностью теряет 1чвствител61!Ость.

Наличие агрессивных примесеи в апализируемом веществс приводит к разрушешпо электродов и выходу детектора пз строя.

Повышение чувствптелы!ости и увеличение надежности работь! детектора ооеспечиваются за счет того, !то в корпусе между электродами поме цена труока пз диэлектрика, обхватывающая источпи" Hoííçàiièè и соединенная с вращающим ее приводом.

Таким образом, в предложенном детекторе

1,! ионы переносятся постоянным электрическим полем, образуе;I ы м между неподвижными электродами, на внутреннюю поверхность вращающейся трубки:!з диэлектрика, вследствие чего электроды полностью изолированы от зо1;, ны ионизацпп и защищены от загрязнения.

Кроме того, ионы многократно перемещаются во внутренней полости трубки, II тем самым увеличивается путь каждого иона, повышается ток и чувствительность детектора.

На чертеже представлена схема предложенного детектора.

Детектор состоит пз корпуса 1, в котором установлен источник по!шзацпп 2, электроды

8, трубка 4 пз диэлектрика, вращение которой

25 осуществляется посредством привода 5. В цепь электродов 8 включены источник постоянного напряжсшпя 6 и пагрузочный резистор 7 с электрометрическим усилителем 8.

Трубка 4 размещена между электродами 8, 30 а источник 2 введен во впутреншою полость

419791

С()ст

Тскред 3. Тараненко Корректор T. Добровольская

Редактор К. Шанаурова

Заки! 3

069 Изд. No 1403 Тираж 651 Подписпо.!

ЦНИИПИ Государе!венного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открьпий

Москва, Ж-35, Раушсная иa6., д. 4/5

О ол. тип. Костромского х правлсгп!я издательств, полпгр<зфии и кпижноп торговли

3 трубки 4, вследствие чего источник отделен от электродов вращающейся перегородкой из диэлектрика.

Детектор работает следующим образом.

На электроды 8 подается питание от источника постоянного напряжения 6, а через источник ионизации 2 поступает смесь анализируемого газа, водорода и воздуха. Возникающие вокруг источника 2 ионы под воздействием сил постоянного электрического поля между электродами 3 перемещаются к ним и попадают на внутреннюю поверхность трубки 4. Поскольку трубка 4 выполнена из диэлектрического материала, ионы не рекомбинируют на ее поверхности и удерживаются на ней за счет электрических и молекулярных сил. Вращение трубки 4 приводит к тому, что ионы, например положительные, попавшие на внутреннюю поверхность трубки 4 напротив электрода с отрицательным потенциалом, вместе с поверхностью трубки переносятся к электроду, имеющему положительный потенциал, и начинают вновь переноситься электрическим полем к электроду с отрицательным потенциалом. Те ионы, молекулярные силы .сцепления которых с поверхностью трубки 4 больше, чем силы электрического поля, действующие на каждый ион, остаются па поверхности трубки, однако поверхностный заряд при этом не образуется, так как положительные и отрицательные ионы из зоны ионпзации наносятся на всю внутреннюю поверхность вращающейся трубки 4, не образуя при этом скопления ионов одного знака.

Таким образом, вращающаяся трубка 4, на внутреннюю поверхность которой электрическим полем переносятся ионы, в свою очередь механически переносит ионы от одного электрода к другому, откуда ионы вновь под воздействием сил электрического поля начинает двигаться к противоположному электроду.

Поскольку поверхностный заряд IIa трубке 4 при этом не образуется, не снижается и напряженность электрического поля< которое со15- вершает работу по перемещению ионов внутри трубки, создавая в цепи электродов 8 электрический ток, протекающий по нагрузочному резистору 7 и усиливаемый электрометрическим усилителем 8.

Предмет изобретения

Ионизационный детектор, содержащий корпус, в котором установлен источник ионизации и электроды, подключенные к источнику

25 постоянного напряжения, отличающийся тем, что, с целью повышения чувствительности и увеличения надежности работы, в корпусе между. электродами помещена трубка из диэлектрика, обхватывающая источник иониза30 ции н соединенная с вра IiaIoIIIIIi! ес приводом.