[发明专利]痕量气体传感装置和用于泄漏检测的方法

权利要求书

1.一种痕量气体传感装置，其包括：

阴极；

阳极，其共轴地围绕所述阴极，其中，所述阴极和所述阳极限定环状电离室；

第一电路，其构造成用于将负电位施加到所述阴极；

第二电路，其构造成用于对由所述阴极产生的离子电流信号进行测量；

磁体组件，其构造成用于在所述电离室中产生磁场；

真空罩，其围绕所述阴极和所述阳极、并且包括与所述电离室流体连通的气体入口；和

选择性透过所述痕量气体的膜，所述膜密封所述气体入口、并且构造成用于使所述痕量气体从所述膜的外侧透入到所述气体入口中。

2.根据权利要求1所述的痕量气体传感装置，其中，所述阴极包括细长构件、第一端板和第二端板，所述细长构件沿着纵轴布置，所述第一端部与所述纵轴正交，所述第二端板与所述纵轴正交并且设置成与所述第一端部相距一轴向距离。

3.根据权利要求1所述的痕量气体传感装置，其包括吸气泵，所述吸气泵布置在所述气体入口和所述电离室之间。

4.根据权利要求1所述的痕量气体传感装置，其中，所述第一电路构造成用于施加从-2000伏特到-9000伏特范围内的负电位。

5.根据权利要求1所述的痕量气体传感装置，其包括与所述阳极连通的接地电极。

6.根据权利要求1所述的痕量气体传感装置，其中，所述阴极具有从由钼、钽和钛组成的组中选出的成分。

7.根据权利要求6所述的痕量气体传感装置，其中，所述阳极具有从由非磁性不锈钢、铝、铜和钛组成的组中选出的非磁性成分。

8.根据权利要求1所述的痕量气体传感装置，其中，所述膜构造成在从0℃到100℃的温度范围内对所述痕量气体表现出基本恒定的选择透过性。

9.根据权利要求1所述的痕量气体传感装置，其中，所述膜呈圆柱形。

10.根据权利要求1所述的痕量气体传感装置，其中，所述膜包括多个层，所述多个层至少包括多孔层和设置在所述多孔层上的半透过性层。

11.根据权利要求1所述的痕量气体传感装置，其包括电压源，所述电压源构造成用于向所述阳极施加负电偏压。

12.一种痕量气体传感装置，其包括：

阴极，其包括细长构件、第一端板和第二端板，所述细长构件沿着纵轴布置，所述第一端部与所述纵轴正交，所述第二端板与所述纵轴正交并且设置成与所述第一端部相距一轴向距离；

阳极，其共轴地围绕所述阴极，其中，所述阴极和所述阳极限定环状电离室；

真空罩，其围绕所述阴极和所述阳极、并且包括与所述电离室流体连通的气体入口；和

选择性透过所述痕量气体的膜，所述膜密封所述气体入口、并且构造成用于使所述痕量气体从所述膜的外侧透入到所述气体入口中。

13.根据权利要求12所述的痕量气体传感装置，其包括磁体组件，所述磁体组件构造成用于在所述电离室中产生磁场，所述磁体组件包括圆柱形磁体、第一端盖和第二端盖，所述圆柱形磁体围绕所述电离室，所述第一端盖与所述纵轴正交、并且与所述第一端板轴向分隔开，所述第二端盖与所述纵轴正交、并且与所述第二端板轴向分隔开。

14.根据权利要求13所述的痕量气体传感装置，其包括第一绝缘体和第二绝缘体，所述第一绝缘体轴向设置在所述第一端盖和所述第一端板之间，所述第二绝缘体轴向设置在所述第二端盖和所述第二端板之间。

15.根据权利要求12所述的痕量气体传感装置，其中，所述细长构件包括空心部分，所述痕量气体传感装置还包括电极，所述电极延伸穿过所述真空罩并进入所述空心部分中与所述细长构件信号通信。

16.根据权利要求12所述的痕量气体传感装置，其中，所述阳极包括第一阳极端和第二阳极端，所述第一阳极端在远离所述电离室的方向上与所述第一端板轴向分隔开，所述第二阳极端在相对的远离所述电离室的方向上与所述第二端板轴向分隔开。

17.根据权利要求12所述的痕量气体传感装置，其中，所述阳极包括第一大直径部分、第二大直径部分和减小直径部分，所述减小直径部分轴向布置在所述第一大直径部分和所述第二大直径部分之间。