Elektronu uztveršanas detektors (ECD) sf6 gāzes pārslēgējiem

Elektronu uztveršanas detektors (ECD) ir ļoti jūtīgs instruments, kas spēj uztvert šķidruma sārklājs šesterfluorīdus (SF6) koncentrācijās zem 1 ppmv. Šī jūtība nāk no SF6 augstā elektronu piesaistes koeficienta, kas atsaucās uz tā spēju efektīvi uztvert elektronus. Brīvie elektroni, kas pieejami piesaistīšanai ar SF6 molekulām, tiek ģenerēti radioaktīvā avota iekšpusē ECD. Parasti ECD izmanto radioaktīvo emitentu formā metāla membrāna, kas apklāta ar radioizotopu nikeli.

Kad detektors strādā, elektronu, ko izmet radioaktīvais avots, paātrina elektromagnētiskā lauka. Šie paātrinātie elektroni tad jonizē fona gāzi, kas parasti ir apkārtējais gaiss. Tādējādi tiek izveidots stabils jonizācijas strāvas stāvoklis, kad jonos un elektronos tiek savākti elektrodos.

Ja analizējamajā gāzes paraugā ir klāt SF6, tā samazina sistēmā esošo brīvo elektronu skaitu. Tas notiek tāpēc, ka elektronu piesaistījas SF6 molekulām. Jonizācijas strāvas samazināšanās ir tieši proporcionāla SF6 koncentrācijai paraugā. Tomēr jāņem vērā, ka citiem molekuliem arī ir noteikts elektronu piesaistes koeficients, kas nozīmē, ka detektors ir jūtīgs ne tikai pret SF6, bet arī pret citām molekulum.

Būtībā ECD darbojas kā plūsmas rādītājs. Tāpēc, ka sensora caur elektromagnētisko lauku tiek nometnēts gāzes paraugs pastāvīgā ātrumā. Kalibrēšanas procedūras laikā plūsmas datus iekšēji pārveido par SF6 koncentrācijām un tos reģistrē daļās no miljona volumā (ppmv).

Pielikumā esošais attēls demonstrē elektronu uztveršanas detektoru (ECD).