[发明专利]光离子化检测器

说明书

技术领域

本发明涉及一种气相色谱分析仪器，进一步的涉及一种光离子化检测 器(PID)。

背景技术

在环境空气质量监测、装备内环境监测、工业污染、化工泄露、化学 战剂诊断等现场气体快速检测中，需要大量的高灵敏度微型检测器来实现 现场分析或在线监测。

在气体检测器中，光离子化检测器具有检测范围广、检出限低、分析 速度快等特点，是色谱领域中非常重要且应用广泛的一种检测器。然而， 由于环境样品一般含有水蒸气，而湿气对PID检测器检测灵敏度的影响很 大，会降低其灵敏度1-2个数量级，因此，如何去除样品中的水蒸气，是 PID检测器制备的一个重要因素。此外，在PID检测器中，其真空紫外灯 驱动电源所产生的电磁干扰会严重影响检测器的背景噪声、基线大小以及 基线漂移。

现有的光离子化检测器中，在降噪及去除样品中的湿气方面，存在很 大的弊端。此外，由于金属电极受到紫外光照射时，会产生光电效应，其 中收集极受到的影响最大，而传统PID检测器在屏蔽收集极时，一般以牺 牲收集极与发射极之间的距离来弥补，但过大的距离，又会降低电子捕获 效率以及增大电子复合效率，从而降低了PID检测器的灵敏度。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的在于提出一种光离子化检测器，以克服以上 所述问题。

为了实现上述目的，本发明提供了一种光离子化检测器，包括电离室 和紫外光灯，所述电离室中设置有发射极和收集极，其中，

所述发射极和收集极共轴设置，所述收集极呈中空柱体且环绕于所述 发射极；以及

在所述电离室中，所述发射极和紫外光灯之间设置有接地电极，以屏 蔽外部电磁干扰。

根据本发明的一种具体实施方案，所述发射极与收集极之间的距离为 0.1-1mm。

根据本发明的一种具体实施方案，所述光离子化检测器进一步包括除 湿装置，使待检测气体通过所述除湿装置后再进入所述电离室。

根据本发明的一种具体实施方案，所述接地电极呈圆环状，且与所述 发射极共轴设置。

根据本发明的一种具体实施方案，在所述接地电极相对紫外光灯的一 侧以及相对发射极的一侧，分别设置有绝缘部件和/或镀覆绝缘层。

根据本发明的一种具体实施方案，所述电离室壁上进一步开设有多个 尾气排放通孔。

根据本发明的一种具体实施方案，所述收集极的柱体内直径为4-5mm。

根据本发明的一种具体实施方案，所述接地电极的内直径为2-4mm。

根据本发明的一种具体实施方案，所述发射极上设置有绝缘帽。

根据本发明的一种具体实施方案，所述收集极和所述发射极位于所述 接地电极的同一侧。

根据以上技术方案，本发明的光离子化检测器的有益效果在于：

(1)通过进一步的设置接地电极，形成三电极结构，其中接地电极 可以主要来屏蔽驱动电源及环境中的电磁干扰；

(2)通过设计收集极与发射极并行结构，极大减少了两者间的距离， 从传统结构的2-3mm减少到0.2-1mm，增大了电子一次捕获效率，大幅提 高了检测灵敏度；

(3)通过采用圆柱形的收集极，可有效减少了PID电离室的池体积， 提高检测器的响应速度，减少载气流速，进一步的，采用绝缘层屏蔽收集 极，很好的阻止了收集极受到紫外光的直射，而产生背景噪声，增大基线 噪声；

(4)通过设计并集成了自身具有快速加热的除湿器，能去除样品中 的水蒸气，此外还能减少电离室对样品的吸附，提高检测灵敏度；

(5)通过电离室壁上进一步开设多个尾气排放通孔，采用多孔通透 式的尾气排放方式，样品一经电离后，会被迅速排出，减少了电子复合率， 同时减少了样品滞留而产生的二次电离，降低了基线漂移，提高了检测器 的分辨率；经上设计后的PID检测器，其最低检测浓度可达到1ppb以下， 而且分辨率小于2ppb。

附图说明

图1是本发明实施例1的截面示意图。

图2是本发明实施例1中收集极的外观示意图。

图3是本发明实施例1中电离室底部外观示意图。

图4是本发明实施例1含除湿装置的部分截面示意图。

具体实施方式