[发明专利]气体分析方法及实现该方法的电离检测器

摘要

本发明的气体分析方法及用于实现所述方法的电离检测器使得可以对基本气体中的杂质进行定性和定量分析。所述检测器在直至并包括大气压的宽气体压力范围内工作。通过分析在杂质原子或分子与惰性气体的亚稳原子或单色光子碰撞期间由杂质原子或分子的电离所产生的电子能量来实现所述杂质分析方法。通过获得与阴极和阳极之间的电压相关的电流的二阶导数，实现在平面电极之间产生的等离子体余辉中杂质与亚稳原子的碰撞所产生的电子能量分析。同样，为了分析电子能量，可在所述阴极和阳极之间安排一个阵列，并可以使用外部紫外线源来电离所述阵列和阳极之间的等势空间中的杂质。电极间空间和气压以这样一种方式来选择，使得由于和气体原子和分子碰撞而产生的所测量的电子能量的失真等于或小于一个预定能级。

主权项

1、一种用于分析主要气体中的杂质的方法，其包括杂质原子和分子在电离腔中与具有确定能量的粒子碰撞时的电离；对置于所述腔中的至少两个电极间的电流的测量，该电流为施加在所述两个电极之间的电压的函数，其特征在于，所述主要气体压力和所述电离腔的几何尺寸以这样一种方式来选择，使得所述腔中任意一点和最近的腔壁或所述电极之一之间的距离小于电子在失去其动能的给定份额之前的平均位移；在发生所述电离碰撞的所述电离腔的区域处提供等势空间，在所述等势空间，所述依赖于施加到所述电极间间隙上的电压的电流被用于得到具有特征能量的电子的数量，所述电子在所述原子或分子的电离中产生，所述主要气体中的杂质通过所述电子的参数来鉴定。