[实用新型]一种用于过滤空气中自由离子的离子过滤器

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种离子过滤器，尤其是涉及一种用于过滤空气中自由离子的离子过滤器。

背景技术

现有的空气过滤装置一般是用来过滤粉尘、有害气体等，而没有能够对空气中由于天然放射性等原因而被电离的离子进行过滤的装置。

实用新型内容

针对现有技术中存在的缺陷，本实用新型的目的是提供一种能够对空气中的自由离子进行过滤的离子过滤器。

为了实现上述目的，本实用新型采用的技术方案为：一种用于过滤空气中自由离子的离子过滤器，所述离子过滤器(13)包括柜架，以及通过绝缘子(22)固定在柜架的顶板(23)和底板(24)之间的、由金属栅网和金属栅网四周的矩形金属边框组成的电极板(21)；所述电极板(21)加高压形成正极，周围设有作为负极的金属栅网。

如上所述的一种用于过滤空气中自由离子的离子过滤器，其中，所述电极板(21)的四角为圆弧。

本实用新型所述的离子过滤器，通过正极电极板与负极金属栅网之间形成的电场，使得离子对中的正离子和电子分别向两级运动，最终在电极上完成复合而消失，从而达到了将空气中的自由离子过滤掉的效果。

附图说明

图1是具体实施方式中测量α粒子活度的设备结构示意图；

图2是具体实施方式中离子过滤器的结构示意图。

具体实施方式

下面以本实用新型在一种新型的利用电离电流测量α粒子活度的设备中的具体应用为例，并结合附图对本实用新型进行详细描述。

利用电离电流测量α粒子活度的设备的结构如图1所示，主要包括样品室11，使气流从所述样品室穿过的抽气装置15，设置在样品室11远离抽气装置15一端的用于过滤气流中存在的离子的离子过滤器13，以及设置在样品室11临近抽气装置15一端的用于捕集电离离子对、且能够使捕集到的电离离子对产生电流并能够测量该电流的离子捕集器14。离子过滤器13和离子捕集器14与电源16相连。

该设备的工作过程为：首先将待检测样品12放入样品室11中，样品12表面的α污染放射出α粒子，它们在空气中损失能量并将空气分子电离形成离子对。然后启动抽气装置15，气流从样品室11中穿过。在气流进入样品室11之前，先要经过离子过滤器13，将气流中存在的自由离子过滤掉，否则会影响测量结果。当气流穿过样品室11时，会将α粒子产生的电离离子对携带至离子捕集器14中。电离离子对在离子捕集器14中形成电离电流，该电流能够被离子捕集器14测量。当测量出电离电流后，根据电离电流y(fA)与α粒子的活度x(Bq)之间的关系方程y(fA)＝A+Bx(Bq)，便可以计算出α粒子的活度。其中，A和B为常数，可以通过测量若干已知活度的α标准源，根据该方程解出A和B的值。

本实用新型所述离子过滤器13应用于上述设备主要是将气流中存在的自由离子过滤掉，以此来提高测量α粒子活度的精度。图2出示了本实施方式采用的离子过滤器13的结构，主要包括柜架，以及通过绝缘子22固定在柜架的顶板23和底板24之间的、由金属栅网和金属栅网四周的矩形金属边框组成的电极板21。电极板21加高压形成正极，周围设有金属栅网25，金属栅网25接地作为负极。电极板21由金属栅网和金属栅网四周的矩形金属边框组成，整体平整，没有直观扭曲，四角可以有圆弧。离子过滤器13主要采用不锈钢材料制作，电极板21采用不锈钢丝网，以利于气流通过。绝缘子22用聚四氟乙烯制成。

离子过滤器13外形上可以是筒状或者盒状，电极结构可以是金属丝、金属筒或者金属板几种。丝状和筒状电极主要匹配筒状离子捕集器，优点是结构简单，气流平流性好；缺点是电场的梯度大，工作电压高，体积大。平板状电极则会严重影响抽气装置的工作效率。因此本实施方式的离子过滤器外形采用盒状，电极板采用金属栅网，四周围有矩形金属边框。

离子过滤器13的工作原理为：由于离子对是由正离子和电子组成，它们在电场中受电磁力作用而分别向两级运动，在电极上完全复合而消失。试验证明，采用本实用新型所述离子过滤器13对空气中的自由离子，过滤效果为100％，很好的满足了利用电离电离测量α粒子活度的设备需要对空气中自由离子完全过滤掉的要求。

本实用新型并不限于上述具体实施方式，本领域的技术人员根据本实用新型的技术方案得出的其他实施方式，同样属于本实用新型的技术创新范围。