Phương pháp sử dụng bộ phát hiện bắt electron (ECD) cho thiết bị đóng cắt khí sf6

Máy dò bắt electron (ECD) là một thiết bị cực kỳ nhạy có khả năng phát hiện lưu huỳnh hexafluoride (SF6) ở nồng độ dưới 1 ppmv. Độ nhạy này xuất phát từ hệ số gắn kết electron cao của SF6, nghĩa là khả năng bắt electron mạnh mẽ của nó. Các electron tự do có sẵn để gắn kết với phân tử SF6 được tạo ra bởi nguồn phóng xạ trong ECD. Thường thì ECD sử dụng một nguồn phóng xạ dạng màng kim loại phủ radionuclide nickel.

Khi máy dò hoạt động, các electron được phát ra bởi nguồn phóng xạ được tăng tốc bởi một trường điện. Những electron tăng tốc này sau đó ion hóa khí nền, thường là không khí xung quanh. Kết quả là, một dòng ion hóa ổn định được thiết lập khi các ion và electron được thu thập tại các điện cực.

Khi SF6 có mặt trong mẫu không khí đang được phân tích, nó làm giảm số lượng electron tự do trong hệ thống. Điều này xảy ra vì các electron được gắn kết vào các phân tử SF6. Sự giảm sút trong dòng ion hóa tỷ lệ thuận với nồng độ SF6 trong mẫu. Tuy nhiên, cần lưu ý rằng các phân tử khác cũng có một hệ số gắn kết electron nhất định, điều này có nghĩa là máy dò nhạy cảm không chỉ với SF6 mà còn với những phân tử khác.

Nói chung, ECD hoạt động như một máy dò tốc độ dòng chảy. Điều này là do cảm biến bơm mẫu khí qua trường điện với tốc độ không đổi. Qua các thủ tục hiệu chuẩn, dữ liệu tốc độ dòng chảy được chuyển đổi nội bộ thành nồng độ SF6 và sau đó được ghi lại theo đơn vị phần triệu theo thể tích (ppmv).

Hình ảnh đính kèm trình bày một máy dò bắt electron (ECD).