[實用新型]光離子化檢測器電離室及光電離檢測器

有效

• 申請號: 201920304462.0
• 申請日: 2019-03-11
• 公開（公告）號: CN210243563U
• 公開（公告）日: 2020-04-03
• 發明（設計）人: 朱思蒙;鄭培超;王金梅;張秦望;劉一帆;顏渤汶;鄭昆朋
• 申請（專利權）人: 重慶郵電大學
• 主分類號: G01N27/66
• 分類號: G01N27/66;H01J47/02
• 代理公司: 天津創智天誠知識產權代理事務所(普通合伙) 12214
• 代理人: 周慶路

本實用新型公開了一種光離子化檢測器電離室及光電離檢測器，其涉及檢驗檢測技術領域。所述離子化檢測器電離室包含聚四氟乙烯減速板片、PID紫外光燈、極板、進氣口、出氣口。所述的電離室主體為形成有電離腔的筒狀結構，電離腔的頂部設置有形成進氣口的聚四氟乙烯圓形減速板片，側部形成有出氣口，電離室底部形成有入光孔。整個電離室設計為軸向流動式，氣體方向與紫外燈照射方向反向平行，且與電場方向垂直，保證氣體被充分電離。本實用新型具有裝配結構簡單，機械結構穩定和電氣連接性好，便于拆卸和更換紫外燈等優點。

技術領域

本實用新型屬于氣體檢測技術領域，具體涉及一種光離子化檢測器電離室及光電離檢測器。

背景技術

PID(Photo Ionization Detection光離子化檢測)技術作為一種精確而有效的揮發性有機物總量(TVOCs)檢測手段獲得了越來越廣泛的應用。PID的基本原理是利用惰性氣體真空放電現象所產生的紫外線，當電離電位小于或等于紫外光能量的氣體分子吸收一個光子后，發生電離，生成帶正電的離子和電子。在電離室中，離子和電子在外加電場的作用下，向金屬電極快速移動，在兩個電極之間產生微電流信號，通過微弱信號放大電路將電流信號放大后檢測得到有機物的濃度。光離子化技術具有便攜性、安全性、分辨率實時性等特點，揮發性有機物被檢測后,離子重新復合成原來的氣體,也就是說它對于被檢測物是不具破壞性的檢測技術

現有的光離子化電離室均為平行極化板結構。包括兩個平行放置平板偏置電極，以及收集電荷的平行收集極板。這種設計使得電離室在保證不改變原有體積的情況下，限制了極板與帶電粒子的接觸面積，減弱了電極板的收集效率。而接觸面積對PID檢測器檢測精度的影響很大，因此，如何增大氣體與極板接觸面積使得電離充分，是PID檢測器制備的一個重要因素。此外，市面上光離子化檢測器在進氣口處設置的減速片均為圓形通氣孔的矩形陣列，但是其電離室內腔常為圓筒狀，氣體經過矩形減速片進入圓筒狀電離室時，待測氣體在空間中分布不均勻，由于PID光源自身的先天性原因，輸出光子波長短、大氣中衰減快，加上PID 光源制作工藝的難度大，該結構很難大幅提高光源的光利用效率，導致氣體電離不均勻，影響光離子化檢測器的檢測靈敏度和測量精度。

實用新型內容

本實用新型的目的在于克服現有技術的不足，提供一種光離子化檢測器電離室，使得待測氣體分子能夠得到充分且均勻的電離的電離室。

本實用新型是通過以下技術方案實現的：

一種光離子化檢測器電離室，包括構造有電離腔的筒狀電離室主體，固定設置于所述的電離腔內的電極板，所述的電離室主體兩端構成氣流進口和入光口，所述的電離室主體側部構成氣流出口，所述的電極板為對應平行間隔設置的渦狀正極化板和渦狀負極化板，所述的負極化板由不導電材料制成且鍍敷有導電層，所述的導電層構成收集板

本實用新型的優點和有益效果為：

所述電離室采用安裝在電離室主體上部的圓形陣列減速板結構，使得進入所述電離室的待測氣體能夠均勻等速地流入電離腔內，從而能夠充分地受到紫外光的照射，增大了氣體分子被電離的幾率；電離室中部的渦狀極板設計與極板電鍍收集板的設計在不改變原有傳感器體積的情況下，增大了極板與帶電粒子的接觸面積使得待測氣體離子在極板之間完全偏轉至收集板上，此時待測氣體分子能夠在所述電離室中得到充分而均勻的電離與偏轉，同時提高電離與采集效率，進而能夠提高光離子化傳感器的靈敏度、重復性、抗干擾能力以及響應時間等性能。

所述電流信號放大電路采取的對稱型PCB布局，頂層和底層的原件擺放，均提高電路的精確度。放大器采用高性能對數放大器或者精密運算放大器，實現對微弱電壓信號的放大，對數放大器由于自身結構，對不同的數量級的電壓信號放大能力不同，能夠測量更加寬范圍的信號，精密運算放大器能將誤差最小化，使此電路網絡能更加精密。電離室與放大器的設計大幅提升檢測器檢出率和信號處理質量。

附圖說明