Μέθοδος ανίχνευσης με καταστροφή ηλεκτρονίων (ECD) για σύστημα καταναλωτών αέριου sf6

Ένας ανιχνευτής σύλληψης ηλεκτρονίων (ECD) είναι ένα υπερευαισθητό όργανο που μπορεί να ανιχνεύει το εξαφθαλάζιο (SF6) σε συγκεντρώσεις κάτω από 1 ppmv. Αυτή η ευαισθησία προέρχεται από το υψηλό συντελεστή σύλληψης ηλεκτρονίων του SF6, το οποίο αναφέρεται στην ισχυρή του ικανότητα να συλλαμβάνει ηλεκτρόνια. Τα ελεύθερα ηλεκτρόνια που είναι διαθέσιμα για σύλληψη από τα μόρια SF6 παράγονται από μια ακτινοβολή πηγή μέσα στο ECD. Συνήθως, ο ECD χρησιμοποιεί έναν ακτινοβολό εκτοξευτή στη μορφή μεταλλικής μεμβράνης κατεστραμμένης με το β-εκτοξευτή ραδιοϊσότοπο του νικελίου.

Όταν ο ανιχνευτής λειτουργεί, τα ηλεκτρόνια που εκτοξεύονται από την ακτινοβολή πηγή επιταχύνονται από ένα ηλεκτρικό πεδίο. Αυτά τα επιταχυνόμενα ηλεκτρόνια ιονίζουν το υπόβαθρο αέριο, το οποίο είναι συνήθως η περιβαλλοντική ατμόσφαιρα. Ως αποτέλεσμα, εδραιώνεται μια σταθερή ροή ιονισμού, καθώς τα ιόντα και τα ηλεκτρόνια συλλέγονται στα ηλεκτρόδη.

Όταν το SF6 είναι παρόν στο δείγμα αέρα που αναλύεται, μειώνει τον αριθμό των ελεύθερων ηλεκτρονίων στο σύστημα. Αυτό συμβαίνει επειδή τα ηλεκτρόνια συλλαμβάνονται από τα μόρια SF6. Η μείωση της ροής ιονισμού είναι ανάλογη με τη συγκέντρωση του SF6 στο δείγμα. Ωστόσο, πρέπει να σημειωθεί ότι και άλλα μόρια έχουν ορισμένο συντελεστή σύλληψης ηλεκτρονίων, γεγονός που σημαίνει ότι ο ανιχνευτής είναι ευαίσθητος όχι μόνο στο SF6 αλλά και σε αυτά τα άλλα μόρια.

Εν συντομία, ο ECD λειτουργεί ως ανιχνευτής ροής. Αυτό συμβαίνει επειδή ο αισθητήρας πίμπρωνει το δείγμα αέριου μέσα στο ηλεκτρικό πεδίο με σταθερή ταχύτητα. Μέσω διαδικασιών προσαρμογής, τα δεδομένα της ροής μετατρέπονται εσωτερικά σε συγκεντρώσεις SF6 και καταγράφονται σε μέρη ανά εκατομμύριο όγκου (ppmv).

Το συνοδευτικό φωτογραφία παρουσιάζει έναν ανιχνευτή σύλληψης ηλεκτρονίων (ECD).