Metoda z elektronskim zajemom (ECD) za preklopnike s plinom sf6

Elektronski zajemni detektor (ECD) je zelo občutljiv instrument, ki je sposoben zaznati šesterfluorid svibine (SF6) pri koncentracijah pod 1 ppmv. Ta občutljivost izhaja iz visokega koeficienta elektronskega zajema SF6, kar se nanaša na njegovo močno sposobnost zajemanja elektronov. Prosti elektroni, ki so na voljo za pritrditev k molekulam SF6, so generirani s strani radioaktivnega vira znotraj ECD. Običajno uporablja ECD radioaktivni emitter v obliki metalne membrane, prekrte s radionuklidom niklu.

Ko detektor deluje, so elektroni, ki jih izloči radioaktivni vir, pospešeni z električnim poljem. Ti pospešeni elektroni nato jonizirajo vzdušje, ki je običajno okoliško zrak. Tako se vzpostavi stacionarni tok jonizacije, ko so ion in elektroni zbrani na elektrodah.

Ko je SF6 prisoten v vzorcu zraka, ki se analizira, zmanjša število prostih elektronov v sistemu. To se zgodi, ker se elektroni pritrde molekulam SF6. Zmanjšanje toka jonizacije je neposredno sorazmerno s koncentracijo SF6 v vzorcu. Vendar je treba upoštevati, da druge molekule tudi imajo določen koeficient elektronskega zajema, kar pomeni, da je detektor občuten ne le za SF6, ampak tudi za te druge molekule.

V bistvu deluje ECD kot merilnik pretoka. To je zato, ker sensor premika vzorec plina skozi električno polje z stalno hitrostjo. Skozi postopke kalibracije so podatki o hitrosti pretoka notranje pretvorjeni v koncentracije SF6 in nato zabeleženi v delih na milijon po volumenu (ppmv).

Priložena slika prikazuje elektronski zajemni detektor (ECD).