光离子化检测器的制造方法
【专利摘要】本实用新型提供一种光离子化检测传感器，包括电离室、驱动电极和位于驱动电极内的紫外灯，所述电离室包括收集电极和极化电极，所述收集电极设置在所述紫外灯下部，所述极化电极平行地设置在所述收集电极下方，所述收集电极和所述极化电极之间设置电极隔圈，所述收集电极上开设有紫外灯出射窗，所述极化电极上开设有进气孔，所述电极隔圈的一侧设有出气孔；一种光离子化检测器，包括所述光离子化检测传感器、保温盒和PCB电路板，所述光离子化检测传感器拧设在所述PCB电路板上，所述光离子化检测传感器罩设在所述保温盒内。本实用新型通过减小电离室加速了气体被电离的过程，提高了电离效率，增加了传感器灵敏度。
【专利说明】
光离子化检测器
技术领域
[0001]本实用新型涉及检测领域，具体的说，涉及一种光离子化检测器。
【背景技术】
[0002]光离子化检测器使用一个紫外灯(UV)光源发射出高能紫外线，气体分子在紫外光的照射下，吸收光子的能量，产生正离子和电子。在高压电场的作用下，电子被光离子化检测器的收集电极吸收，形成微弱电流。由于气体浓度与电流大小呈线性关系，因此通过检测电流大小即可得到被测气体的浓度。离开紫外光的照射区域后，正离子和电子重新复合，因此光离子化检测器属于非破坏性检测，可置于其他检测器之前。
[0003]传统光离子化检测器电离室体积较大，导致气体吸附和脱附时间较长，并且多为开放式电离室设计，不适合用于气相色谱仪。
【实用新型内容】
[0004]本实用新型的目的是针对现有技术的不足，提供一种结构简单、电离效率高、适用范围广的光离子化检测器。
[0005]为了实现上述目的，本实用新型所采用的技术方案是:一种光离子化检测传感器，包括电离室、驱动电极和位于驱动电极内的紫外灯，所述电离室包括收集电极和极化电极，所述收集电极设置在所述紫外灯下部，所述极化电极平行地设置在所述收集电极下方，所述收集电极和所述极化电极之间设置电极隔圈，所述收集电极上开设有紫外灯出射窗，所述极化电极上开设有进气孔，所述电极隔圈的一侧设有出气孔。
[0006]优选的，所述紫外灯出射窗与所述进气孔同轴设置。
[0007]优选的，所述收集电极和极化电极厚度均为0.1mm。
[0008]优选的，所述电离室外侧包覆有传感器底座，所述传感器底座设有与进气孔连通的进气通道和与出气孔连通的出气通道。
[0009]—种光离子化检测器，包括权利要求4所述的光离子化检测传感器、保温盒和PCB电路板;所述PCB电路板上设置有通气通道，所述光离子化检测传感器拧设在所述PCB电路板上，所述进气通道与所述通气通道连通，所述光离子化检测传感器罩设在所述保温盒内，所述保温盒设置在所述PCB电路板上。
[0010]优选的，所述保温盒内设置有加热棒和温度传感器。
[0011 ] 优选的，所述温度传感器为PT100温度传感器。
[0012]本实用新型相对现有技术具有实质性特点和进步，具体的说，本实用新型通过减小电离室缩短了气体吸附和脱附时间，加速了气体被电离的过程，提高了电离效率和传感器灵敏度，同时也增大了其适用范围。
【附图说明】
[0013]图1是光离子化检测传感器的剖面结构示意图。
[0014]图2是光离子化检测器结构示意图。
[0015]图中，1.紫外灯，2.驱动电极，3.收集电极，4.极化电极，5.电极隔圈，6.紫外灯出射窗，7.进气孔，8.出气孔，9.传感器底座，10.进气通道，11.出气通道，12.加热棒，13.温度传感器，14.保温盒，15.PCB电路板。
【具体实施方式】
[0016]下面通过【具体实施方式】，对本实用新型的技术方案做进一步的详细描述。
[0017]如图1所示，一种光离子化检测传感器，包括电离室、驱动电极2和位于驱动电极2内的紫外灯1，所述电离室包括收集电极3和极化电极4，所述收集电极3设置在所述紫外灯I下部，所述极化电极4平行地设置在所述收集电极3下方，所述收集电极3和所述极化电极4之间设置电极隔圈5，所述收集电极3上开设有紫外灯出射窗6，所述极化电极4上开设有进气孔7，所述电极隔圈5的一侧设有出气孔8。
[0018]优选的，所述紫外灯出射窗6与所述进气孔7同轴设置，使得气体进入电离室后直接被电离，提高电离效率，增加传感器灵敏度。
[0019]优选的，所述电离室外侧包覆有传感器底座9，所述传感器底座9设有与进气孔7连通的进气通道10和与出气孔8连通的出气通道11，所述出气通道11外侧设置外螺纹。当该光离子化检测传感器用于气相色谱仪时，色谱柱插入进气通道10后可使用螺帽和石墨压环将色谱柱和进气通道密封。
[0020]优选的，所述收集电极3和极化电极4厚度均为0.1_，这样可以通过减小电极隔圈5的内环体积来调整电离室体积，缩短气体吸附和脱附时间。
[0021]如图2所示，一种光离子化检测器，包括所述的光离子化检测传感器1、保温盒14和PCB电路板15;所述PCB电路板15上设置有通气通道，所述光离子化检测传感器I拧设在所述PCB电路板15上，所述进气通道10与所述通气通道连通，所述光离子化检测传感器I罩设在所述保温盒14内，所述保温盒14设置在所述PCB电路板15上;所述保温盒14内设置有加热棒12和温度传感器13，用于控制光离子化检测传感器I的工作温度，优选的，所述温度传感器13为PT100温度传感器。
[0022]使用该光离子化检测器时，首先开启加热棒12，并控制光离子化检测传感器I的工作温度恒定在100°c。在图1所示的驱动电极2上加IKV的交流驱动信号后，紫外灯I被点亮；待检测气体从进气孔7进入电离室后，在紫外灯I发出的紫外光线的照射下电离成正离子和电子；由于极化电极4上接有-200V直流高压，收集电极3接地，因此在极化电极4电场的作用下，正离子吸附到极化电极4上，电子聚集到收集电极3上并产生微小电流，此时通过检测收集电极3上的电流即可确定待检测气体的浓度。
[0023]最后应当说明的是:以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案而非对其限制;尽管参照较佳实施例对本实用新型进行了详细的说明，所属领域的普通技术人员应当理解:依然可以对本实用新型的【具体实施方式】进行修改或者对部分技术特征进行等同替换;而不脱离本实用新型技术方案的精神，其均应涵盖在本实用新型请求保护的技术方案范围当中。
【主权项】
1.一种光离子化检测传感器，包括电离室、驱动电极和位于驱动电极内的紫外灯，其特征在于:所述电离室包括收集电极和极化电极，所述收集电极设置在所述紫外灯下部，所述极化电极平行地设置在所述收集电极下方，所述收集电极和所述极化电极之间设置电极隔圈，所述收集电极上开设有紫外灯出射窗，所述极化电极上开设有进气孔，所述电极隔圈的一侧设有出气孔。2.根据权利要求1所述的光离子化检测传感器，其特征在于:所述紫外灯出射窗与所述进气孔同轴设置。3.根据权利要求2所述的光离子化检测传感器，其特征在于:所述收集电极和极化电极厚度均为0.1mm。4.根据权利要求1-3任一项所述的光离子化检测传感器，其特征在于:所述电离室外侧包覆有传感器底座，所述传感器底座设有与进气孔连通的进气通道和与出气孔连通的出气通道。5.一种光离子化检测器，其特征在于:包括权利要求4所述的光离子化检测传感器、保温盒和PCB电路板;所述PCB电路板上设置有通气通道，所述光离子化检测传感器拧设在所述PCB电路板上，所述进气通道与所述通气通道连通，所述光离子化检测传感器罩设在所述保温盒内，所述保温盒设置在所述PCB电路板上。6.根据权利要求5所述的光离子化检测器，其特征在于:所述保温盒内设置有加热棒和温度传感器。7.根据权利要求6所述的光离子化检测器，其特征在于:所述温度传感器为PTlOO温度传感器。
【文档编号】G01N27/66GK205484193SQ201521122451
【公开日】2016年8月17日
【申请日】2015年12月31日
【发明人】王书潜, 张洋, 王栋, 冯山虎, 慎金鸽, 杨阳, 贾杰, 贾林涛, 郭东歌
【申请人】河南汉威电子股份有限公司