Metoda detektora za uhvaćanje elektrona (ECD) za uređaje s špilom plinom sf6

Detektor hvatanja elektrona (ECD) je vrlo osjetljiv uređaj sposoban detektiranje šestofluorida šumpora (SF6) na koncentracijama ispod 1 ppmv. Ova osjetljivost potječe od visokog koeficijenta pridruživanja elektrona SF6, što se odnosi na njegovu snažnu sposobnost hvatanja elektrona. Slobodni elektroni dostupni za pridruživanje molekulama SF6 generiraju se unutar ECD-a pomoću radioaktivnog izvora. Obično, ECD koristi radioaktivni emitter u obliku metalne membrane prekrivenoj radionuklidom nikel.

Kada je detektor u operaciji, elektroni emitirani iz radioaktivnog izvora ubrzavaju se pod utjecajem električnog polja. Ti ubrzani elektroni zatim joniziraju pozadinsku plinu, koja je obično okolišni zrak. Kao rezultat, postavlja se stabilni strujni tok jonizacije, dok se joni i elektroni prikupljaju na elektrodama.

Kada je SF6 prisutan u uzorku zraka koji se analizira, smanjuje broj slobodnih elektrona u sustavu. To se događa jer se elektroni pridružuju molekulama SF6. Smanjenje strujnog toka ionizacije direktno je proporcionalno koncentraciji SF6 u uzorku. Međutim, treba napomenuti da i druge molekule posjeduju određeni koeficijent pridruživanja elektrona, što znači da je detektor osjetljiv ne samo na SF6, već i na te druge molekule.

U suštini, ECD funkcioniše kao detektor protoka. To je zbog toga što senzor pumpa uzorak pline kroz električno polje konstantnom brzinom. Putem kalibracijskih postupaka, podaci o protoku se interni pretvaraju u koncentracije SF6 i zatim se bilježe u dijelovima po milijonu volumena (ppmv).

Priložena fotografija prikazuje detektor hvatanja elektrona (ECD).