ФОТОИОНИЗАЦИОННЫЙ ДЕТЕКТОР Советский патент 1967 года по МПК G01N21/63 

Р1звестен фотоионнзационный детектор для газовой хроматографии, содержагций камеру коронного разряда, внутри которой на изоляторе установлена игла-электрод. Перпендикулярно оси электрода укреплена металлическая диафрагма, имеющая отверстие круглой формы с двумя секторными выступами, расположенными на одной оси симметрии один против другого. Над диафрагмой установлена измерительная ионизационная камера, имеющая два плоски.к металлических электрода и снабженная вводом анализируемого газа.

Предлагаемый фотоионизаниониый детектор отличается от известного тем, что ионизационная измерительная камера имеет третий плоский металлический электрод, расположенный параллельно первым двум электродам, посередине между ними. Он делит камеру на две равные ячейки прямоугольного сечения, одна из них имеет ввод анализируемого газа, например, из хроматографической колонки, а другая - ввод эталоиного газа, например газа-носителя.

Такое выполнение ионизационной камеры позволяет осуществлять дифференциальное детектирование, что повышает точность анализа. Кроме того, средний электрод измерительной камеры расположен напротив центра отверстия в диафрагме перпендикулярно оеи симметрии секторных выступов ее. Это позволяет повысить чувствительпость дифференциального детектирования.

Па фиг. 1 изображена конструкция предложенного фотоионизациониого детектора; на фиг. 2 его приицппиальная электрическая схема.

В детекторе иад диафрагмой / размещена измерительная иопизационпая камера, выполиенная в виде двух ячеек 2 и 3. Oiui выполнены в диэлектрнке, )1анри: 1ер тефлоне. Па боковых стенках ячеек расположены нлоскпе металлнческие электроды 4 и 5, между которыми размещена металлическая перегородка 6, делящая полость в диэлектрике на ячейки и яв5ляющаяся средней обкладкой образованного таким образом конденсатора. Торцовые отверстия камер находятся над лепестками 7 и 5 коронного газового разряда и охватывают средиюю область леиестков вблизи иглы 9.

0 При этом сечепие ячейки 3 расположено над центральной областью правой половины лепестков, а сечепие другой - над левой половиной.

Средняя плаетина размещена вдоль середи5ны лепестков. Образованные в разряде в результате высвечивания метастабильных атомов аргона фотоны проникают нри этом поровну в обе ячейки. Если плазма разряда претерпевает флюктуации, что и создает обычио шумы выходного сигнала, то пропорционально флуктуирует и поток фотонов, проннкающих в ячейки. А поскольку постедние расположены симметрично относительно лепестков разряда, то изменение потоков фотонов в обеих ячейках будет одинаковым. Таким же образом иллюминируются флуктуации, связа}и1ые с измеиением величины потока подпитки разряда аргоном. Газ-носитель с компонентами из хроматографической колонки поступает в одну из ячеек, а в другую поступает чистый газ-носитель такой же величины потока. Смещения нулевой линии или добавочного ионного тока (результирующего) при этом не последует, так как поляризующее напряжение на обкладки ячеек приложено так, что на боковые обкладки поступает напряжение одного знака, а на среднюю - другого знака. Нагрузочное сопротивление RH включено между средней пластиной и «земляной точкой источника поляризующего напряжения. Такое встречное включение ячеек обеспечивает также полную компенсацию всех нестабильностей ионных токов ячеек, не связанных с ионным током, образованным за счет ионизации компонентов разделенной смеси. Так, ионный ток, образованный в одной ячейке за счет частичной ионизации фотонами газа-носителя, нротекает по нагрузочному сопротивлению в одну сторону, а ток от другой ячейки - в другую. В результате выходной сигнал равен нулю, и только в том случае, если в одну из ячеек поступает 42. компонент исследуемого газа (смеси), сигнал не равен нулю. Предмет изобретения 1.Фотоионизационный детектор, содержащий камеру коронного разряда, внутри которой на изоляторе установлена игла-электрод, укрепленную в плоскости, перпендикулярной оси электрода, металлическую диафрагму, имеющую отверстие круглой формы с двумя секторными выступами, расположенными на одной оси симметрии один против другого, и измерительную ионизациониую камеру, выполненную в блоке диэлектрика и имею.щую два параллельпых плоских металлических электрода, отличающийся тем, что, с целью увеличения точности детектирования, измерительная ионизационная камера снабжена третьим плоским металлическим электродом, расположенным параллельно по отношению к первым двум электродам, посередине между ними, который делит камеру на две равные ячейки прямоугольного сечения, одна из них имеет ввод анализируемого газа, например, из хроматографической колонки, а вторая - ввод эталонного газа. 2.Детектор по п. 1, отличающийся тем, что, с целью увеличения чувствительности дифференциального детектирования, средний электрод измерительной камеры установлен напротив центра отверстия в диафрагме по оси симметрии секторных выступов.