इलेक्ट्रॉन कैप्चर डिटेक्टर (ECD) विधि से SF6 गैस स्विचगियर

इलेक्ट्रॉन कैप्चर डिटेक्टर (ECD) एक अत्यंत संवेदनशील उपकरण है जो सल्फर हेक्साफ्लोराइड (SF6) को 1 ppmv से भी कम सांद्रता पर पहचानने में सक्षम है। यह संवेदनशीलता SF6 के उच्च इलेक्ट्रॉन अटैचमेंट गुणांक से आती है, जो इसकी इलेक्ट्रॉनों को पकड़ने की मजबूत क्षमता को दर्शाता है। ECD के अंदर एक रेडियोधर्मी स्रोत द्वारा उपलब्ध इलेक्ट्रॉन SF6 के अणुओं को अटैच करने के लिए उत्पन्न होते हैं। आमतौर पर, ECD एक धातु झिल्ली के रूप में रेडियोन्यूक्लाइड निकेल कोटिंग के रूप में एक रेडियोधर्मी उत्सर्जक का उपयोग करता है।

जब डिटेक्टर संचालन में होता है, तो रेडियोधर्मी स्रोत द्वारा उत्सर्जित इलेक्ट्रॉन एक विद्युत क्षेत्र द्वारा त्वरित होते हैं। इन त्वरित इलेक्ट्रॉनों द्वारा पारित वातावरणीय गैस (आमतौर पर वातावरणीय हवा) आयनित होती है। इस परिणामस्वरूप, आयन और इलेक्ट्रॉन इलेक्ट्रोडों पर एकत्र होने से एक स्थिर-अवस्था आयनिक धारा स्थापित होती है।

जब विश्लेषित हवा के नमूने में SF6 मौजूद होता है, तो यह प्रणाली में मुक्त इलेक्ट्रॉनों की संख्या को कम कर देता है। यह इसलिए होता है क्योंकि इलेक्ट्रॉन SF6 के अणुओं से जुड़ जाते हैं। आयनिक धारा की कमी SF6 की सांद्रता के साथ सीधे समानुपातिक होती है। हालांकि, यह ध्यान में रखना चाहिए कि अन्य अणुओं के पास भी एक निश्चित इलेक्ट्रॉन अटैचमेंट गुणांक होता है, जिसका अर्थ है कि डिटेक्टर SF6 के अलावा इन अन्य अणुओं के लिए भी संवेदनशील होता है।

मूल रूप से, ECD एक प्रवाह दर डिटेक्टर के रूप में कार्य करता है। यह इसलिए है क्योंकि सेंसर गैस नमूने को एक स्थिर गति से विद्युत क्षेत्र से गुजारता है। कलिब्रेशन प्रक्रियाओं के माध्यम से, प्रवाह दर डेटा आंतरिक रूप से SF6 सांद्रताओं में परिवर्तित होता है और फिर खण्डों प्रति मिलियन आयतन (ppmv) में रिकॉर्ड किया जाता है।

साथ दिया गया चित्र इलेक्ट्रॉन कैप्चर डिटेक्टर (ECD) को दर्शाता है।