本發(fā)明是氣相色譜儀、儀表的核心檢測器。主要運用于環(huán)保、半導體、醫(yī)用、食品、農(nóng)業(yè)、沼氣、氣體提純、石油、化工、核能、國防、科研院所及教學等多行業(yè)的分析。

技術背景

目前世界上生產(chǎn)色譜儀器及儀表行業(yè)主要是以多種檢測器來分析高純氣體中的其它雜質(zhì)含量，本檢測器打破了只有國外少數(shù)廠家能做到的技術僵局。

本檢測器實現(xiàn)了氣相色譜儀器及儀表檢測限在中國無法分析到氣體微量雜質(zhì)含量濃度在0.1ppbv/v的格局。本檢測器無需燃燒氣體、助燃氣體，載氣可用氮氣或惰性氣體。填補了國家氣體、環(huán)保等分析行業(yè)的一項空白、突破了行業(yè)一技術難題，添加一名重要成員。

技術實現(xiàn)要素：

技術原理

等離子檢測器是利用高壓高頻的交流電壓作用下，通過石英管上的電極涂層產(chǎn)生等離子，當氣體通過石英管的圖中（8）電子磁化涂層區(qū)及圖中（9與13）高頻電壓涂層區(qū)時，當高壓高頻產(chǎn)生到100V到4500V頻率在0.1MHz到100MHz時就被高強度的電磁場包圍。

在兩極電源的間距范圍內(nèi)，在高頻電壓的驅(qū)動下，在高強電磁場的作用下純凈氣和雜質(zhì)氣體同時進入特殊的石英氣體內(nèi)瞬間被電離成為不同的等離子體。圖中（9）涂層區(qū)末端與圖中（13）涂層區(qū)始端的兩極區(qū)間形成等離子區(qū)，同時離子區(qū)也是光源的感應區(qū)。

因等離子體具有很強的能量，帶電氣體形成振蕩、撞擊也是振蕩區(qū)。

當被測樣品雜質(zhì)組份進入檢測器的石英腔體之內(nèi)，被等離子體電離激化后產(chǎn)生不同的帶電粒子在一定區(qū)域內(nèi)，產(chǎn)生撞擊形成振蕩；由于高頻電壓與氣壓或在同等大氣壓的作用下形成一端流向另一端：即帶有電子、離子的氣體分子流向被不斷激化、不斷加速另一電極，在一定間距圖中（9）與圖中（13）有效范圍內(nèi)就產(chǎn)生了光源。圖中（3）即電離出來多種、多條光譜線，就此產(chǎn)生了不同波長的光栓。根據(jù)不同雜質(zhì)組分產(chǎn)生的光就形成不同波長的光柵，就形成了圖中（3）發(fā)光區(qū)。

因不同雜質(zhì)組分的含量不同，形成的光源波段不同及光的顏色和強、弱度也不同，根據(jù)這些發(fā)光規(guī)律、波長不同的光柵的光設計出（圖中1）收集筒，同時來滿足色譜儀器、儀表分析的需要。

一組檢測器可以布置1到36孔的不同納米段的圖中（19）濾光片，以收集筒圓周與以發(fā)光源石英管圖中（12）為中心。根據(jù)物質(zhì)通過濾光片的波段來選擇不同的波段。

如果多種雜質(zhì)發(fā)光的波段在同一波段，我們就采用色譜法，把雜質(zhì)物理性質(zhì)按順序、按時間、分子大小的規(guī)律來通過 就可以做到一一區(qū)分雜質(zhì)的定性。就這樣把不同雜質(zhì)、不同波長的光、光的吸收和阻斷來收集光信號，從而分析雜質(zhì)的定性及含量。在圖中（8）電子磁化涂層區(qū)及圖中（9）與圖中（13）高頻電壓涂層區(qū)被激化的電子帶電的電荷就不一樣，所以發(fā)出光的波段及顏色自然也不一樣。當然采用不同波段的濾光片就阻止不能通過的光柵，因此被檢測組分的濾光片，就避免了其它雜質(zhì)成份發(fā)出波段光的干擾，這樣光信號經(jīng)不同波段的濾光片及相吻合的光電池（光電二極管）轉(zhuǎn)化為圖中（21）電信號，這個電信號就是該物質(zhì)被測出的含量。

說明書附圖：圖1：PED等離子檢測器摘要圖

圖2：PED等離子檢測器實物圖

圖3：PED等離子檢測器實施方案圖

圖4：光電池安裝結(jié)構(gòu)圖

圖5：一管式方案圖

圖6：雙管室方案圖

實施方案

等離子檢測器如圖，圖中所示由：1.收集筒，2.端蓋，3.發(fā)光區(qū)，4.隔光塊，5.結(jié)緣塊，6、10.高頻電極，7.入氣口，8.電子磁化涂層區(qū)，9、13.高頻電子涂層區(qū)，11.出氣口，12.石英管，14.固定壓環(huán)，15.壓墊，16.光電池，17.固定圈，18、20.減震墊，19.濾光片,21電信號等構(gòu)成。

發(fā)明的關鍵點

1、本檢測器工作原理簡單，檢測器精度高、信號穩(wěn)定、反應速度快、維護量較小、成本低、無需輔助氣體、工作溫度可在-50℃到300℃內(nèi)?？梢詸z測微量氫氣、氧氣、氮氣、氦氣、氬氣、氙氣、氪氣、一氧化碳、甲烷、二氧化碳等多種有機氣體和無機氣體，部分氣雜質(zhì)含量的檢測限可分析底至0.1ppbV/V。

2、一個檢測器可以同時滿足氣相色譜儀器和儀表的同步分析。

3、一個檢測器可同時代替多種檢測器。

4、一個檢測器可同時滿足分析不同的雜質(zhì)分析的功能。

5、一個檢測器同時可帶1到36種的不同發(fā)光段的濾光片和相匹配的光電池。

6、檢測器石英通氣腔體，抗酸堿腐蝕性、死體積小，內(nèi)徑可小至1毫米，壁厚薄至0.5毫米。

7、電極區(qū)采用鉑金涂層。

8、高壓采用可調(diào)高壓高頻100V到4500V，頻率在0.1MHz到100MHz。

9、工作穩(wěn)定、精度高、線性好，測量范圍寬，部分氣體雜質(zhì)可分析到0.1ppbV/V。

10、發(fā)光石英管可采用一管式石英管。也可采用雙石英管，內(nèi)腔體與外腔體雙層隔離，中間層為等離子體及純凈氣體與雜質(zhì)成份，在內(nèi)部腔體產(chǎn)生振蕩，與大氣壓形成的等離子發(fā)光體形成多條光譜線。見等離子結(jié)構(gòu)方式原理圖。