专利名称:一种氦离子化检测器的制作方法
技术领域:
本实用新型涉及一种氦离子化检测器。
背景技术:
氦离子化检测器是一种灵敏度极高的通用型检测器,对几乎所有无机和有机化合物均有 很高的响应,特别适合永久气体的分析,是唯一能够检测至ng/g (ppb)级的检测器。目前 国内外氦离子化检测器主要有氦电离检测器和放电电离检测器两种,氦电离检测器主要以放 射性氚为激发能源,由于受半衰期影响能量随时间内下降,使仪器不能长时间稳定,且容易 造成环境污染。在载气纯度较高时,H2、 Ar、 N2、 02和CF4为负响应。而放电电离检测器采 用直流氦电晕放电代替放射源,它对氢气的灵敏度差,氧为主组份时对杂质测定有影响。上 述两种检测器其结构复杂,而且检测器和检测器加热部分独立分开,温控精度差,安装不便。
实用新型内容
本实用新型所要解决的技术问题是针对上述存在的问题,提供一种可使仪器长时间稳 定工作,且不会造成环境污染、温控精度高的氦离子化检测器。 本实用新型是这样实现的
一种氦离子化检测器,包括放电部分、与放大器相连的信号收集部分和色谱柱,所述放 电部分为置于上座中的直流放电部分;所述信号收集部分和色谱柱依次置于下座中;所述色 谱柱旁设有加热棒和铂电阻。
所述直流放电部分由两个位置相对的发射极、 一个透光管组成的放电部分;所述信号收 集部分由位置相对的偏转电极和收集极构成,且位于所述透光管的下方;所述上座与所述下 座通过密封层相连,所述透光管的两端位于所述发射极和收集极之间。
所述发射极的电极为0.2 0.5min的白金丝,其间距离为0.8 1.2mm。
所述透光管为无色蓝宝石透光管。
尾气排出口位于所述偏转电极的下端。
本实用新型的有益效果
根据本实用新型的技术方案,氦离子化检测器是以直流放电激发氦气产生电离源,能长 时间稳定运行,对所有永久性气体均为正响应,灵敏度均能达到上述两种检测器要求。而且 本实用新型加热温控部分和检测器一体化设计温控精度高,将加温装置直接置于检测器本体 上,安装方便,加温效果好,而且检测器稳定快,灵敏度比外置的要高,可达到ng/g数量级。 适合各种型号仪器安装,所有部件均能实现国产化,成本低廉。
以下结合附图对本实用新型作进一步描述。
附图1为本实用新型的外观结构示意其中2、色谱柱接头6、检测器下座7、尾气出口8、偏置电极10、发射极 11、密封螺帽12、放电气输入管道13、检测器上座18、加热棒固定螺丝。 附图2为图1A-A向剖视其中1、收集极2、色谱柱接头3、密封垫圈4、色谱柱5、色谱柱接头螺帽 6、检测器下座7、尾气出口 8、偏置电极9、蓝宝石透光管10、发射极 11、密封螺帽12、放电气输入管13、检测器上座14、发射极
附图3为图1的俯视其中10、发射极11、密封螺帽12、放电气输入管13、检测器上座17、检测器 固定螺丝。
附图4为图1的仰视其中1、收集极 2、色谱柱接头 6、检测器下座 7、尾气出口 8、偏置电极 15、加热棒16、铂电阻17、检测器固定螺丝。
具体实施方式
如附图所示,本实用新型氦离子化检测器包括直流放电部分、信号收集部分、加热与温 控部分,检测器上座13和检测器下座6为一方型不锈钢块体。把直流放电部分的两个发射极 10和14位于在检测器上座13上,两个发射极相对而设置,发射极之间间距lmm左右。放 电气输入管12通过密封螺帽11与检测器上座13的上部相连。偏转电极8和收集极1分别位 于在检测器下座6两侧,色谱柱接头2位于在检测器下座6的下部,色谱柱4通过色谱柱接 头螺帽5和密封垫圈3与色谱柱接头2相连,色谱柱4与收集极1相距lmm左右。无色蓝 宝石透光管9放在检测器下座6中间,检测器上座13通过密封材料用固定螺丝17与检测器 下座6连接,220V 80W的加热棒15通过固定螺丝18固定在检测器下座6上,铂电阻16位 于加热棒15附近,控制检测器的温度。
无色蓝宝石透光管9使辐射光从管中间透过且不吸收光子,提供直流电压的放电源提供 一个电压750V 1500V电流2~5mA的直流电源,通过发射极在两个发射极中间形成一个电 场,当高纯度的放电气氦气从上面通过时,在电场的作用下,氦被激发至亚稳态再跃迁带基 态,发射出半宽度范围为13.5 17.7eV的连续辐射光,这个高能量的辐射光足以使除氖气以 外的所有化合物电离,这束光通过不吸收光子的无色蓝宝石透光管透到下面,将从色谱柱出 口流出来的被测组份充分电离。两个发射极之间的距离为lmm左右,发射极的电极采用0.2 0.5mm的白金丝。偏转电极8提供一个200V左右的偏转电压,偏转电压可用氢火焰离子化 检测器上的极化电压,微电流放大也都可采用氢火焰离子化上的电路部件,使被电离的离子 朝一个方向做定向移动,即形成微电流,收集极1收集到的微电流信号经放大器放大产生激 流,可检测到被测组分。
权利要求1、一种氦离子化检测器,包括放电部分、与放大器相连的信号收集部分和色谱柱,其特征在于所述放电部分为置于上座中的直流放电部分;所述信号收集部分和色谱柱依次置于下座中;所述色谱柱旁设有加热棒和铂电阻。
2、 根据权利要求1所述的氦离子化检测器,其特征在于所述直流放电部分由两个位置相对 的发射极、 一个透光管组成的放电部分;所述信号收集部分由位置相对的偏转电极和收集 极构成,且位于所述透光管的下方;所述上座与所述下座通过密封层相连,所述透光管的 两端位于所述发射极和收集极之间。
3、 根据权利要求2所述的氦离子化检测器,其特征在于所述发射极的电极为0.2 0.5111111的白金丝,其间距离为0.8 1.2mm。
4、 根据权利要求2所述的氦离子化检测器,其特征在于所述透光管为无色蓝宝石透光管。
5、 根据权利要求2所述的氦离子化检测器,其特征在于尾气排出口位于所述偏转电极的下端。
专利摘要本实用新型涉及一种氦离子化检测器。它包括直流放电部分、信号收集部分、加热与温控部分。直流放电部分中的两个发射极产生一个直流弧放电场;信号收集部分中一边设有偏转电极,另一边设有收集极,被光电离后的离子流在偏压电场的作用下,电子移向收集极的一侧,即产生信号输出;加热与温控部分就是对检测器本体加热和温度检测的部分,将与检测器一体化设计。本实用新型装置结构简单,对几乎所有无机和有机化合物均有很高的响应,特别适合永久气体的分析,灵敏度能达到ng/g数量级,解决了现有的检测器结构复杂,且检测器和检测器加热部分独立分开,温控精度差,安装不便的问题。
文档编号G01N27/66GK201359602SQ20092007362
公开日2009年12月9日 申请日期2009年1月16日 优先权日2009年1月16日
发明者华 方 申请人:上海华爱色谱分析技术有限公司