JP6747198B2 - 誘電体バリア放電イオン化検出器 - Google Patents
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Description
a)内部をプラズマ生成ガスが流通する誘電体管を備えた第1ガス流路と、
b)前記第1ガス流路中に低周波交流電場による誘電体バリア放電を発生させ、該放電により前記プラズマ生成ガスからプラズマを生成させるプラズマ生成手段と、
c)前記第1ガス流路の下流に連通する第2ガス流路と、
d)前記第2ガス流路中に試料ガスを導入する試料ガス導入手段と、
e)前記第2ガス流路中において前記プラズマの作用によりイオン化された、前記試料ガス中の試料成分によるイオン電流を検出する電流検出手段と、
f)前記第1ガス流路に配設された加熱手段と、
を備えることを特徴としている。
g)前記第1ガス流路が80℃〜130℃となるよう前記加熱手段を制御する温度制御手段、
を有するものとすることが望ましい。
以下、本発明に係るBIDの効果を確認するために行った試験について説明する。この試験では、放電部を加熱するヒータを備えたBID(以下、「試験例」とよぶ)と、該ヒータを有しないBID(以下、「比較例」とよぶ)とを使用した。試験例及び比較例における放電部の電極配置を図2に示す。なお、図中のヒータ231は、試験例のみに配設した(温度センサ及び温度制御部は図示を省略している)。試験例及び比較例のいずれにおいても、誘電体円筒管211は外径が4 mm、内径が2 mm、長さが92 mmの石英から成る管であり、該誘電体円筒管211の外周に銅箔を巻き付けることにより高圧電極212と、上流側接地電極213と、下流側接地電極214とを構成した。
111、211…誘電体円筒管
112、212、312…高圧電極
113、213…上流側接地電極
114、214…下流側接地電極
115、215、315…励起用高圧交流電源
116、216、316…管路先端部材
116a、216a、316a…ガス供給管
120、320…電荷収集部
121、221、321…接続部材
122…バイアス電極
123…収集電極
124、324…管路末端部材
124a、324a…試料排気管
126、326…試料導入管
127、327…バイアス直流電源
128、328…電流アンプ
131、231、331…ヒータ
132、332…温度センサ
133、333…温度制御部
311…外部誘電体管
323…フランジ付金属管
323a…円筒部
334…電極構造体
341…内部誘電体管
342…金属管
343…絶縁体管
322…金属線
Claims (4)
- 内部をプラズマ生成ガスが流通する誘電体管を備えた第1ガス流路と、
前記誘電体管の外壁面に周設され、前記第1ガス流路中に低周波交流電場による誘電体バリア放電を発生させ、該放電により前記プラズマ生成ガスからプラズマを生成させるプラズマ生成電極と、
前記第1ガス流路の下流に連通する第2ガス流路と、
前記第2ガス流路中に試料ガスを導入する試料ガス導入手段と、
前記第2ガス流路中において前記プラズマの作用によりイオン化された、前記試料ガス中の試料成分によるイオン電流を検出する電流検出手段と、
前記誘電体管及び前記プラズマ生成電極を囲繞するように設けられ、該誘電体管及び該プラズマ生成電極を加熱する加熱手段と、
を有することを特徴とする誘電体バリア放電イオン化検出器。 - 内部をプラズマ生成ガスが流通する誘電体管を備えた第1ガス流路と、
前記誘電体管の、前記第1ガス流路の上流側における端部に取り付けられた管路先端部材と、
前記誘電体管の外壁面に周設され、前記第1ガス流路中に低周波交流電場による誘電体バリア放電を発生させ、該放電により前記プラズマ生成ガスからプラズマを生成させるプラズマ生成電極と、
前記第1ガス流路の下流に連通する第2ガス流路と、
前記第2ガス流路中に試料ガスを導入する試料ガス導入手段と、
前記第2ガス流路中において前記プラズマの作用によりイオン化された、前記試料ガス中の試料成分によるイオン電流を検出する電流検出手段と、
前記管路先端部材に設けられた加熱手段と、
を有することを特徴とする誘電体バリア放電イオン化検出器。 - 更に、
前記誘電体管又は前記管路先端部材が80℃〜130℃となるよう前記加熱手段を制御する温度制御手段、
を有することを特徴とする請求項1又は2に記載の誘電体バリア放電イオン化検出器。 - 前記プラズマ生成ガスがアルゴンを含有するガスであることを特徴とする請求項1〜3のいずれかに記載の誘電体バリア放電イオン化検出器。
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