[實用新型]一種用于過濾空氣中自由離子的離子過濾器

有效

• 申請號: 200820123697.1
• 申請日: 2008-11-19
• 公開（公告）號: CN201316671Y
• 公開（公告）日: 2009-09-30
• 發明（設計）人: 劉建忠;王希濤;王曉冬;朱萬寧;姚曉麗;周彥坤
• 申請（專利權）人: 中國輻射防護研究院
• 主分類號: B03C3/04
• 分類號: B03C3/04
• 代理公司: 北京天悅專利代理事務所
• 代理人: 田 明;任曉航

技術領域

本實用新型涉及一種離子過濾器，尤其是涉及一種用于過濾空氣中自由離子的離子過濾器。

背景技術

現有的空氣過濾裝置一般是用來過濾粉塵、有害氣體等，而沒有能夠對空氣中由于天然放射性等原因而被電離的離子進行過濾的裝置。

實用新型內容

針對現有技術中存在的缺陷，本實用新型的目的是提供一種能夠對空氣中的自由離子進行過濾的離子過濾器。

為了實現上述目的，本實用新型采用的技術方案為：一種用于過濾空氣中自由離子的離子過濾器，所述離子過濾器(13)包括柜架，以及通過絕緣子(22)固定在柜架的頂板(23)和底板(24)之間的、由金屬柵網和金屬柵網四周的矩形金屬邊框組成的電極板(21)；所述電極板(21)加高壓形成正極，周圍設有作為負極的金屬柵網。

如上所述的一種用于過濾空氣中自由離子的離子過濾器，其中，所述電極板(21)的四角為圓弧。

本實用新型所述的離子過濾器，通過正極電極板與負極金屬柵網之間形成的電場，使得離子對中的正離子和電子分別向兩級運動，最終在電極上完成復合而消失，從而達到了將空氣中的自由離子過濾掉的效果。

附圖說明

圖1是具體實施方式中測量α粒子活度的設備結構示意圖；

圖2是具體實施方式中離子過濾器的結構示意圖。

具體實施方式

下面以本實用新型在一種新型的利用電離電流測量α粒子活度的設備中的具體應用為例，并結合附圖對本實用新型進行詳細描述。

利用電離電流測量α粒子活度的設備的結構如圖1所示，主要包括樣品室11，使氣流從所述樣品室穿過的抽氣裝置15，設置在樣品室11遠離抽氣裝置15一端的用于過濾氣流中存在的離子的離子過濾器13，以及設置在樣品室11臨近抽氣裝置15一端的用于捕集電離離子對、且能夠使捕集到的電離離子對產生電流并能夠測量該電流的離子捕集器14。離子過濾器13和離子捕集器14與電源16相連。

該設備的工作過程為：首先將待檢測樣品12放入樣品室11中，樣品12表面的α污染放射出α粒子，它們在空氣中損失能量并將空氣分子電離形成離子對。然后啟動抽氣裝置15，氣流從樣品室11中穿過。在氣流進入樣品室11之前，先要經過離子過濾器13，將氣流中存在的自由離子過濾掉，否則會影響測量結果。當氣流穿過樣品室11時，會將α粒子產生的電離離子對攜帶至離子捕集器14中。電離離子對在離子捕集器14中形成電離電流，該電流能夠被離子捕集器14測量。當測量出電離電流后，根據電離電流y(fA)與α粒子的活度x(Bq)之間的關系方程y(fA)＝A+Bx(Bq)，便可以計算出α粒子的活度。其中，A和B為常數，可以通過測量若干已知活度的α標準源，根據該方程解出A和B的值。

本實用新型所述離子過濾器13應用于上述設備主要是將氣流中存在的自由離子過濾掉，以此來提高測量α粒子活度的精度。圖2出示了本實施方式采用的離子過濾器13的結構，主要包括柜架，以及通過絕緣子22固定在柜架的頂板23和底板24之間的、由金屬柵網和金屬柵網四周的矩形金屬邊框組成的電極板21。電極板21加高壓形成正極，周圍設有金屬柵網25，金屬柵網25接地作為負極。電極板21由金屬柵網和金屬柵網四周的矩形金屬邊框組成，整體平整，沒有直觀扭曲，四角可以有圓弧。離子過濾器13主要采用不銹鋼材料制作，電極板21采用不銹鋼絲網，以利于氣流通過。絕緣子22用聚四氟乙烯制成。

離子過濾器13外形上可以是筒狀或者盒狀，電極結構可以是金屬絲、金屬筒或者金屬板幾種。絲狀和筒狀電極主要匹配筒狀離子捕集器，優點是結構簡單，氣流平流性好；缺點是電場的梯度大，工作電壓高，體積大。平板狀電極則會嚴重影響抽氣裝置的工作效率。因此本實施方式的離子過濾器外形采用盒狀，電極板采用金屬柵網，四周圍有矩形金屬邊框。

離子過濾器13的工作原理為：由于離子對是由正離子和電子組成，它們在電場中受電磁力作用而分別向兩級運動，在電極上完全復合而消失。試驗證明，采用本實用新型所述離子過濾器13對空氣中的自由離子，過濾效果為100％，很好的滿足了利用電離電離測量α粒子活度的設備需要對空氣中自由離子完全過濾掉的要求。

本實用新型并不限于上述具體實施方式，本領域的技術人員根據本實用新型的技術方案得出的其他實施方式，同樣屬于本實用新型的技術創新范圍。