Metodo del rilevatore a cattura di elettroni (ECD) per apparecchiature commutatrici a gas sf6

Un rilevatore di cattura elettronica (ECD) è uno strumento altamente sensibile in grado di rilevare esafioruro di zolfo (SF6) a concentrazioni inferiori a 1 ppmv. Questa sensibilità deriva dal coefficiente di attacco elettronico elevato del SF6, che si riferisce alla sua forte capacità di catturare elettroni. Gli elettroni liberi disponibili per l'attacco alle molecole di SF6 sono generati da una sorgente radioattiva all'interno dell'ECD. Tipicamente, l'ECD utilizza un emettitore radioattivo sotto forma di una membrana metallica ricoperta dal radionuclide nichelio.

Quando il rilevatore è in funzione, gli elettroni emessi dalla sorgente radioattiva vengono accelerati da un campo elettrico. Questi elettroni accelerati ionizzano poi il gas di fondo, che è solitamente aria ambiente. Di conseguenza, si stabilisce una corrente di ionizzazione a stato stazionario poiché ioni ed elettroni vengono raccolti agli elettrodi.

Quando il campione d'aria analizzato contiene SF6, esso riduce il numero di elettroni liberi nel sistema. Questo accade perché gli elettroni si legano alle molecole di SF6. La riduzione della corrente di ionizzazione è direttamente proporzionale alla concentrazione di SF6 nel campione. Tuttavia, va notato che altre molecole possiedono anch'esse un certo coefficiente di attacco elettronico, il che significa che il rilevatore è sensibile non solo al SF6 ma anche a queste altre molecole.

In sostanza, l'ECD funziona come un rilevatore di portata. Ciò avviene perché il sensore pompa il campione di gas attraverso il campo elettrico a una velocità costante. Attraverso procedure di taratura, i dati sulla portata vengono convertiti internamente in concentrazioni di SF6 e registrati in parti per milione per volume (ppmv).

La foto allegata mostra un rilevatore di cattura elettronica (ECD).