
電子捕集検出器(ECD)は、濃度が1 ppmv未満の六フッ化硫黄(SF6)を検出することができる非常に高感度な装置です。この感度は、SF6の高い電子捕捉係数、つまり電子を捉える強い能力に由来します。ECD内で利用可能な自由電子は、放射性源によって生成されます。通常、ECDはニッケルという放射性核種でコーティングされた金属膜の形で放射性発射体を使用します。
検出器が動作しているとき、放射性源から放出される電子は電界によって加速されます。これらの加速された電子は背景ガス、通常は大気中の空気をイオン化します。その結果、イオンと電子が電極で収集されると、一定のイオン化電流が確立されます。
分析対象の空気試料中にSF6が存在すると、システム内の自由電子の数が減少します。これは、電子がSF6分子に付着するためです。イオン化電流の減少は、試料中のSF6濃度に比例します。ただし、他の分子も一定程度の電子捕捉係数を持っているため、検出器はSF6だけでなくこれらの他の分子にも敏感であることに注意が必要です。
実質的に、ECDは流量検出器として機能します。これはセンサーがガス試料を一定の速度で電界内に通すためです。校正手順を通じて、流量データは内部でSF6濃度に変換され、体積パーセント(ppmv)で記録されます。
付属の写真は電子捕集検出器(ECD)を示しています。