طريقة كاشف التقاط الإلكترون (ECD) لتجهيزات التبديل الغازية sf6

يعتبر مكتشف التقاط الإلكترون (ECD) أداة حساسة للغاية قادرة على اكتشاف السلفون الهيكسيفلوريد (SF6) بتركيزات أقل من 1 جزء في المليون. هذا الحساسية تنبع من معامل التقاط الإلكترون العالي للـ SF6، مما يشير إلى قدرته القوية على التقاط الإلكترونات. تُنتج الإلكترونات الحرة المتاحة للتثبيت على جزيئات الـ SF6 بواسطة مصدر مشع داخل ECD. عادةً ما يستخدم ECD مصدر إشعاعي على شكل غشاء معدني مغطى بالعنصر المشع النيكل.

عند تشغيل المكتشف، يتم تسريع الإلكترونات المنبعثة من المصدر المشع بواسطة مجال كهربائي. ثم تقوم هذه الإلكترونات المتسارعة بإيونة الغاز الخلفي، والذي يكون عادة هو الهواء المحيط. نتيجة لذلك، يتم إنشاء تيار تأين ثابت حيث يتم جمع الأيونات والإلكترونات عند الأقطاب.

عند وجود الـ SF6 في العينة الهوائية التي تخضع للتحليل، فإنه يقلل من عدد الإلكترونات الحرة في النظام. يحدث هذا لأن الإلكترونات ترتبط بجزيئات الـ SF6. انخفاض تيار التأين يتناسب طرديًا مع تركيز الـ SF6 في العينة. ومع ذلك، يجب ملاحظة أن الجزيئات الأخرى تمتلك أيضًا معامل تقاط إلكتروني معين، مما يعني أن المكتشف حساس ليس فقط للـ SF6 ولكن أيضًا لهذه الجزيئات الأخرى.

بشكل أساسي، يعمل ECD كمكتشف لسرعة التدفق. هذا لأن المستشعر يقوم بضخ عينة الغاز عبر المجال الكهربائي بسرعة ثابتة. من خلال إجراءات المعايرة، يتم تحويل بيانات سرعة التدفق داخليًا إلى تركيزات الـ SF6 ويتم تسجيلها بوحدات الأجزاء المليون حجميًا (ppmv).

الصورة المرفقة تظهر مكتشف التقاط الإلكترون (ECD).