[發明專利]薄型電離檢測器

有效

• 申請號: 201780097037.2
• 申請日: 2017-11-20
• 公開（公告）號: CN111587375B
• 公開（公告）日: 2023-06-27
• 發明（設計）人: 蘇愛民;陳冰;張均輝;梁楓
• 申請（專利權）人: 霍尼韋爾國際公司
• 主分類號: G01N27/66
• 分類號: G01N27/66;G01N30/64
• 代理公司: 中國專利代理(香港)有限公司 72001
• 代理人: 代易寧;劉茜

實施方案整體涉及用于薄型PID的系統和方法，該薄型PID通常包括：柔性基板；兩個或多個電極，該兩個或多個電極包含孔陣列；間隔件，該間隔件具有一個或多個孔；和兩個或更多個觸點，該兩個或更多個觸點對應于電極。通常，未折疊的柔性基板限定平面，并且電極設置在柔性基板上，使得當柔性基板被折疊時，一個電極位于頂部平面上且另一個電極位于底部平面上，并且間隔件設置在電極之間以形成與紫外輻射源一起使用的電離室。

相關申請的交叉引用

不適用。

關于聯邦贊助研究或開發的聲明

不適用。

縮微平片附件的引用

不適用。

背景技術

光電離檢測器(PID)可用于檢測周圍大氣中可能對人類構成威脅的有毒氣體的存在和濃度，諸如揮發性有機化合物(VOC)。PID可以測量低濃度的VOC，從每百萬分之幾(ppm)低到每十億分之幾(ppb)。PID是一種非常靈敏的廣譜監測器。

例如，可能在采用紫外(UV)燈來發射光子以電離檢測器電極附近的目標氣體的PID中使用PID。通過外加的電壓偏置在這些電極的板之間建立電場。該電場引起電離粒子移動到一個或另一個板，從而在這些電極之間建立電流。可對該電流進行處理以提供對一種或多種可電離氣體的存在的指示。氣體分解成用電離檢測器進行測量的正離子和負離子。當分子吸收高能UV光時，就會發生電離，這會激發該分子并且導致帶負電荷電子暫時消失，并且形成帶正電荷離子。氣體變得帶電。在PID中，帶電粒子產生電流，該電流被放大并且轉換成濃度測量值(或者與濃度測量值相關)，并且在儀表上顯示為“ppm”或“ppb”或其他濃度測量值。離子在通過電離檢測器中的電極后重組，以重新形成原始分子。PID是非破壞性的；PID不會“燃燒”或永久改變樣本氣體，這允許PID用于樣本收集。電離檢測器(例如PID)在PID傳感器的性能中起著重要的作用，會影響精確度和線性度。

發明內容

在一個實施方案中，一種薄型PID傳感器可以包括紫外輻射源；柔性基板；兩個或更多個電極，該兩個或更多個電極包含孔陣列(其通常還穿過柔性基板)；間隔件，該間隔件具有一個或多個孔；和一個或多個觸點；其中(未折疊的)柔性基板限定平面，并且其中電極設置在柔性基板的表面上，使得當柔性基板被折疊時，一個電極位于頂部(或第一)平面上且另一個電極位于(單獨的、不同的)底部(或第二)平面上，并且間隔件設置在電極之間。

在一個實施方案中，一種制造薄型PID的方法可以包括將兩個或更多個電極和對應觸點印刷(例如，形成電極材料的圖案)到(扁平的、平坦的)柔性基板上(當柔性基板處于未折疊配置時)，其中電極的圖案可以包含孔陣列；折疊柔性基板，使得當柔性基板被折疊時，一個電極位于頂部(或第一)平面上且另一個電極位于(單獨的、不同的)底部(或第二)平面上；在經折疊的柔性基板的頂部平面和底部平面之間平行的平面中插入間隔件；將間隔件結合到經折疊的柔性基板上；以及將經折疊的柔性基板組裝成包含紫外輻射源的傳感器模塊。

在一個實施方案中，與薄型光電離檢測器一起使用的薄型光電離檢測器組件可以包括偏置電極；感測電極；保護電極；一個或多個觸點；間隔件；和柔性基板；其中保護電極被配置為圍繞感測電極，并且其中偏置電極、感測電極、保護電極和一個或多個(對應的)觸點被印刷到(扁平的、平坦的)柔性基板上(當處于未折疊配置時)，并且其中柔性基板被配置為被折疊，使得當被折疊時，感測電極和保護電極設置在一個(例如第一)平面上并且偏置電極被設置在單獨的/不同的平面(例如第二平面)上。

附圖說明

為了更完整地理解本公開，現在結合附圖和具體實施方式參考以下簡要描述，其中類似的附圖標號表示類似的部分。

圖1A示出了根據一個實施方案的未折疊的PID的透視圖。

圖1B示出了根據一個實施方案的未折疊的PID的透視圖。