Detektor zachytávání elektronů (ECD) pro přepínače s plynným izolantem sf6

Elektronový detektor zachycení (ECD) je vysokoreaktivní přístroj schopný detekovat síxen hexafluorid (SF6) v koncentracích nižších než 1 ppmv. Tato citlivost vyplývá z vysokého koeficientu elektronového připojení SF6, což odkazuje na jeho silnou schopnost zachytit elektrony. Volné elektrony dostupné pro připojení k molekulám SF6 jsou generovány radioaktivním zdrojem uvnitř ECD. Typicky používá ECD radioaktivní emitér ve formě kovové membrány potažené radionuklidem niklu.

Když je detektor v provozu, elektrony emitované radioaktivním zdrojem jsou akcelerovány elektrickým polem. Tyto akcelerované elektrony pak ionizují pozadí plyn, kterým obvykle bývá okolní vzduch. V důsledku toho se ustaví stabilní stav ionizačního proudu, kdy jsou ionty a elektrony shromažďovány na elektrodách.

Když je v analyzovaném vzorku vzduchu přítomen SF6, snižuje počet volných elektronů v systému. To nastává proto, že elektrony se připojují k molekulám SF6. Snížení ionizačního proudu je přímo úměrné koncentraci SF6 ve vzorku. Je však třeba poznamenat, že i jiné molekuly mají určitý koeficient elektronového připojení, což znamená, že detektor je citlivý nejen na SF6, ale také na tyto jiné molekuly.

V podstatě funguje ECD jako detektor průtoku. To proto, že čidlo pumpuje vzorek plynu skrz elektrické pole konstantní rychlostí. Pomocí kalibračních postupů jsou data o průtoku interně převedena na koncentrace SF6 a jsou následně zaznamenány v částech na milión objemových.

Přiložená fotografie ukazuje elektronový detektor zachycení (ECD).