真空紫外灯及气体传感器的制作方法

本发明涉及气体传感器，具体涉及一种真空紫外灯及气体传感器。

背景技术：

1、真空紫外灯主要应用于pid(photo ionization detectors)，gc(gaschromatography，气相色谱)等光离子检测传感器中。pid传感器作为环保及工业安全领域检测voc(volatile organic compounds，挥发性有机化合物)的专业传感器，具有体积小、响应速度快、精度高、可连续测量等优势，可以检测从极低浓度的1ppb到较高浓度的上万ppm的voc和其它有毒有害气体。目前pid传感器已广泛应用于各种有机化学品检测中，特别是在灾区事故泄漏检测、事故区域确认和泄漏物确认等方面发挥着重要作用。

2、当pid传感器处于工作状态时，其内部的紫外灯发出的高能量紫外光会对周边相邻的一些部件表面进行轰击，造成材料的老化，进而影响传感器的性能。另外，一些特殊发光光谱的紫外灯使用的窗口材料极易潮解导致透光率急剧下降，使紫外灯的使用寿命大大缩短。故而本申请的发明人经长期研究，提出了一种改善方案。

技术实现思路

1、鉴于以上所述现有技术的缺点，本发明的目的在于提供一种真空紫外灯及气体传感器，用于解决现有技术中的光离子检测传感器在工作过程中，因内部的紫外灯发出的高能量紫外光会对周边相邻的一些部件表面进行轰击，造成材料的老化，进而影响传感器的性能，和/或一些特殊发光光谱的紫外灯使用的窗口材料极易潮解导致透光率急剧下降，使紫外灯的使用寿命大大缩短等问题。本发明通过改善的设计，可限制紫外光输出窗口的紫外光透过总量，以保护传感器关键材料不会过早老化，和/或保护特殊窗口材料免于快速潮解失效，从而可大大延长紫外灯及传感器的使用寿命。

2、为实现上述目的及其他相关目的，本发明提供一种真空紫外灯，所述真空紫外灯包括灯管外壳、紫外光输出窗口及耐紫外轰击的镀膜材料层，所述灯管外壳和紫外光输出窗口密封连接，所述镀膜材料层位于所述紫外光输出窗口的单个或两个表面以降低紫外光输出窗口的透光率。

3、可选地，所述镀膜材料层包括无机材料。

4、更可选地，所述镀膜材料层包括金属材料、非金属氧化物材料、氮化物材料、碳化物材料、氟化物材料和硫化物材料。

5、可选地，所述镀膜材料层的厚度小于等于10微米。

6、可选地，所述镀膜材料层包括sio2、al2o3、mgo、tio2、zno、zro2、tin、c3n4、si3n4、sic、tic、caf2、mgf2和zns中的若干种。

7、可选地，所述镀膜材料层包括温致变色材料和/或光致变色材料。

8、可选地，所述灯管外壳和紫外光输出窗口通过气密材料实现密封连接。

9、可选地，所述紫外光输出窗口沿与所述灯管外壳的密封面向外延伸形成有外沿面。

10、可选地，所述镀膜材料层经气相沉积工艺形成于所述紫外光输出窗口的表面。

11、可选地，所述镀膜材料层上分布有若干微孔。

12、本发明还提供一种气体传感器，所述气体传感器包括如上述任一方案中所述的真空紫外灯。

13、可选地，所述气体传感器包括pid传感器和气相色谱传感器中的任意一种。

14、如上所述，本发明公开的真空紫外灯及气体传感器，具有以下有益效果：本发明经改善的结构设计，在不改变紫外灯的正常激发电压，即在无需调整紫外灯驱动电路的参数，也不改变紫外光输出窗口的材质的情况下，通过在紫外光输出窗口表面形成镀膜材料层以降低输出窗口的透光率，由此可根据需要限制能够输出的紫外光光强，确保紫外灯发出较低的光强并保持紫外光的正常输出波长，避免较强的紫外光强造成紫外灯周围的部件提前老化，可以使各部件的工作状态更加稳定，延长使用寿命。将本发明的真空紫外灯应用于气体传感器中，有助于延长传感器的整体使用寿命。另外，有一些特殊发光光谱的紫外灯使用的窗口材料极易潮解导致透光率急剧下降，而采用本发明的在紫外光输出窗口表面形成镀膜材料层的方案，可在不影响输出窗口的输出性能的情况下，可以极大改善紫外灯的防水性能，显著延长紫外灯的使用寿命。

技术特征：

1.一种真空紫外灯，其特征在于，所述真空紫外灯包括灯管外壳、紫外光输出窗口及镀膜材料层，所述灯管外壳和紫外光输出窗口密封连接；所述镀膜材料层位于所述紫外光输出窗口的表面，用于降低紫外光输出窗口的透光率。

2.根据权利要求1所述的真空紫外灯，其特征在于，所述镀膜材料层包括耐紫外轰击的无机材料。

3.根据权利要求2所述的真空紫外灯，其特征在于，所述镀膜材料层包括金属材料、非金属氧化物材料、氮化物材料、碳化物材料、氟化物材料和硫化物材料中的若干种。

4.根据权利要求3所述的真空紫外灯，其特征在于，所述镀膜材料层的厚度小于等于10微米；和/或，所述镀膜材料层包括sio2、al2o3、mgo、tio2、zno、zro2、tin、c3n4、si3n4、sic、tic、caf2、mgf2和zns中的若干种。

5.根据权利要求3所述的真空紫外灯，其特征在于，所述镀膜材料层包括温致变色材料和/或光致变色材料。

6.根据权利要求1所述的真空紫外灯，其特征在于，所述灯管外壳和紫外光输出窗口通过气密材料实现密封连接。

7.根据权要求1所述的真空紫外灯，其特征在于，所述镀膜材料层经气相沉积工艺形成于所述紫外光输出窗口的表面。

8.根据权利要求1-7任一项所述的真空紫外灯，其特征在于，所述镀膜材料层上分布有若干微孔。

9.一种气体传感器，其特征在于，所述气体传感器包括如权利要求1-8任一项所述的真空紫外灯。

10.根据权利要求9所述的气体传感器，其特征在于，所述气体传感器包括pid传感器和气相色谱传感器中的任意一种。

技术总结
本发明提供一种真空紫外灯及气体传感器。真空紫外灯包括灯管外壳、紫外光输出窗口及耐紫外轰击的镀膜材料层，所述灯管外壳和紫外光输出窗口密封连接，所述镀膜材料层位于所述紫外光输出窗口的单个或两个表面以降低紫外光输出窗口的透光率。本发明经改善的结构设计，在不改变紫外灯的正常激发电压，也不改变紫外光输出窗口的材质的情况下，可根据需要限制能够输出的紫外光光强，确保紫外灯发出较低的光强并保持紫外光的正常输出波长，避免较强的紫外光强造成紫外灯周围的部件提前老化，可以使各部件的工作状态更加稳定，延长使用寿命；在不影响输出窗口的输出性能的情况下，可以极大改善紫外灯的防水性能，显著延长紫外灯的使用寿命。

技术研发人员：陈冰,苏爱民
受保护的技术使用者：上海亘快科技有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/3/24