[发明专利]光离子化检测器电离室及光电离检测器

说明书

本发明公开了一种光离子化检测器电离室及光电离检测器，其涉及检验检测技术领域。所述离子化检测器电离室包含聚四氟乙烯减速板片、PID紫外光灯、极板、进气口、出气口。所述的电离室主体为形成有电离腔的筒状结构，电离腔的顶部设置有形成进气口的聚四氟乙烯圆形减速板片，侧部形成有出气口，电离室底部形成有入光孔。整个电离室设计为轴向流动式，气体方向与紫外灯照射方向反向平行，且与电场方向垂直，保证气体被充分电离。本发明具有装配结构简单，机械结构稳定和电气连接性好，便于拆卸和更换紫外灯等优点。

技术领域

本发明属于气体检测技术领域，具体涉及一种光离子化检测器电离室及光电离检测器。

背景技术

PID(Photo Ionization Detection光离子化检测)技术作为一种精确而有效的挥发性有机物总量(TVOCs)检测手段获得了越来越广泛的应用。PID的基本原理是利用惰性气体真空放电现象所产生的紫外线，当电离电位小于或等于紫外光能量的气体分子吸收一个光子后，发生电离，生成带正电的离子和电子。在电离室中，离子和电子在外加电场的作用下，向金属电极快速移动，在两个电极之间产生微电流信号，通过微弱信号放大电路将电流信号放大后检测得到有机物的浓度。光离子化技术具有便携性、安全性、分辨率实时性等特点，挥发性有机物被检测后,离子重新复合成原来的气体,也就是说它对于被检测物是不具破坏性的检测技术

现有的光离子化电离室均为平行极化板结构。包括两个平行放置平板偏置电极，以及收集电荷的平行收集极板。这种设计使得电离室在保证不改变原有体积的情况下，限制了极板与带电粒子的接触面积，减弱了电极板的收集效率。而接触面积对PID检测器检测精度的影响很大，因此，如何增大气体与极板接触面积使得电离充分，是PID检测器制备的一个重要因素。此外，市面上光离子化检测器在进气口处设置的减速片均为圆形通气孔的矩形阵列，但是其电离室内腔常为圆筒状，气体经过矩形减速片进入圆筒状电离室时，待测气体在空间中分布不均匀，由于PID光源自身的先天性原因，输出光子波长短、大气中衰减快，加上PID光源制作工艺的难度大，该结构很难大幅提高光源的光利用效率，导致气体电离不均匀，影响光离子化检测器的检测灵敏度和测量精度。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术的不足，提供一种光离子化检测器电离室，使得待测气体分子能够得到充分且均匀的电离的电离室。

本发明是通过以下技术方案实现的：

一种光离子化检测器电离室，包括构造有电离腔的筒状电离室主体，固定设置于所述的电离腔内的电极板，所述的电离室主体两端构成气流进口和入光口，所述的电离室主体侧部构成气流出口，所述的电极板为对应平行间隔设置的涡状正极化板和涡状负极化板，所述的负极化板由不导电材料制成且镀敷有导电层，所述的导电层构成收集板

本发明的优点和有益效果为：

所述电离室采用安装在电离室主体上部的圆形阵列减速板结构，使得进入所述电离室的待测气体能够均匀等速地流入电离腔内，从而能够充分地受到紫外光的照射，增大了气体分子被电离的几率；电离室中部的涡状极板设计与极板电镀收集板的设计在不改变原有传感器体积的情况下，增大了极板与带电粒子的接触面积使得待测气体离子在极板之间完全偏转至收集板上，此时待测气体分子能够在所述电离室中得到充分而均匀的电离与偏转，同时提高电离与采集效率，进而能够提高光离子化传感器的灵敏度、重复性、抗干扰能力以及响应时间等性能。

所述电流信号放大电路采取的对称型PCB布局，顶层和底层的原件摆放，均提高电路的精确度。放大器采用高性能对数放大器或者精密运算放大器，实现对微弱电压信号的放大，对数放大器由于自身结构，对不同的数量级的电压信号放大能力不同，能够测量更加宽范围的信号，精密运算放大器能将误差最小化，使此电路网络能更加精密。电离室与放大器的设计大幅提升检测器检出率和信号处理质量。

附图说明