Elektronavfångningsdetektor (ECD)-metod för sf6-gasutrustning

En elektronavfångare (ECD) är en mycket känslig instrument som kan upptäcka svavelhexafluorid (SF6) vid koncentrationer under 1 ppmv. Denna känslighet beror på SF6:s höga elektronbindningskoefficient, vilket syftar på dess starka förmåga att fånga elektroner. De fritt tillgängliga elektronerna för bindning till SF6-molekyler genereras av en radioaktiv källa inuti ECD. Vanligtvis använder ECD en radioaktiv emitterare i form av en metallisk membran belagd med radionuklidet nickel.

När detektorn är i drift accelereras de elektroner som utstrålas av den radioaktiva källan av ett elektriskt fält. Dessa accelererade elektroner joniserar därefter bakgrundsgaset, som vanligtvis är omgivande luft. Detta leder till att en stabil jonisationsström upprättas eftersom joner och elektroner samlas vid elektroderna.

När SF6 finns i luftprovet som analyseras minskar det antalet fritt tillgängliga elektroner i systemet. Detta inträffar eftersom elektronerna binder sig till SF6-molekyler. Minskningen av jonisationsströmmen är direkt proportionell mot koncentrationen av SF6 i provet. Det bör dock noteras att andra molekyler också har en viss elektronbindningskoefficient, vilket innebär att detektorn inte bara är känslig för SF6 utan även för dessa andra molekyler.

I grunden fungerar ECD som en flödesdetektor. Detta beror på att sensorn pumpar gasprovet genom det elektriska fältet med konstant hastighet. Genom kalibreringsförfaranden omvandlas flödesdata internt till SF6-koncentrationer och registreras sedan i delar per miljon per volym (ppmv).

Den bifogade bilden visar en elektronavfångare (ECD).