SU1742707A1 - Photoionization detector - Google Patents

Abstract

Использование: газовый анализ, в частности анализ, при котором ионизаци  примесей в газах происходит под воздействием УФ-излучени ; может найти применение, например, в качестве детектора в газовой хроматографии. Сущность изобретени : детектор содержит кожух, ультрафиолетовую лампу, охлаждаемую потоком газа, подаваемого по разветвл ющемус  каналу, нагреваемую камеру ионизации, в которой расположены электроды, перегородку из теплоизолирующего материала между кожухом лампы и камерой ионизации. Разветвл ющийс  канал дл  подачи дополнительного газового потока дл  охлаждени  разр дной лампы и экранировани  ее окна выполнен в теплоизолирующей перегородке. Канал выхода экранирующего потока соединен через полость ионизационной камеры с каналом подачи газового потока с анализируемым веществом. 1 ил.Use: gas analysis, in particular analysis, in which the ionization of impurities in gases occurs under the influence of UV radiation; can be used, for example, as a detector in gas chromatography. SUMMARY OF THE INVENTION The detector comprises a housing, an ultraviolet lamp cooled by a stream of gas supplied through a branching channel, a heated ionization chamber in which electrodes are located, a partition of heat insulating material between the lamp housing and the ionization chamber. A branching channel for supplying additional gas flow for cooling the discharge lamp and shielding its window is provided in a heat insulating partition. The exit channel of the shielding stream is connected through the cavity of the ionization chamber to the gas feed channel with the analyte. 1 il.

Description

Изобретение относитс  к области газового анализа, конкретнее к анализу с использованием ультрафиолетового излучени  дл  ионизации примесей в газах, и может найти применение, например, в качестве детектора в газовой хроматографии.The invention relates to the field of gas analysis, more specifically to an analysis using ultraviolet radiation to ionize impurities in gases, and can be used, for example, as a detector in gas chromatography.

Известен фотоионизационный детектор , содержащий корпус, безэлектродную высокочастотную разр дную лампу, два электрода и линию подачи анализируемых веществ в потоке газа-носител .A photoionization detector is known, comprising a housing, an electrodeless high-frequency discharge lamp, two electrodes, and a supply line for analytes in a carrier gas stream.

Недостатками детектора  вл ютс  отсутствие нагрева в области ионизации и отсутствие охлаждени  УФ-лампы, что приводит к нестабильности входе непрерывной работы детектора исущественноограничивает возможности его использовани  дл  легколетучих веществ.The disadvantages of the detector are the lack of heating in the ionization region and the lack of cooling of the UV lamp, which leads to instability of the input of the continuous operation of the detector and substantially limits its use for highly volatile substances.

Известен детектор, содержащий корпус , разр дную лампу, два электрода, линию подачи охлаждающего -газа и линию подачи анализируемых веществ в потоке газа-носител .A known detector comprising a housing, a discharge lamp, two electrodes, a cooling gas-supply line and a supply line of analytes in a carrier gas stream.

Недостатками известного детектора  вл ютс  отсутствие нагрева области ионизации и возможность попадани  анализируемых веществ на излучающую поверхность УФ-лампы. В ходе непрерывной работы происходит загр знение как электродов , так и излучающей поверхности лампы (ее окна), что приводит к нестабильности в работе (показани х) детектора и уменьшению его чувствительности во времени. Кроме того, этот детектор может быть использован только дл  анализа летучих веществ.The disadvantages of the known detector are the lack of heating of the ionization region and the possibility of analytes being exposed to the radiating surface of the UV lamp. During continuous operation, both the electrodes and the radiating surface of the lamp (its window) are contaminated, which leads to instability in the work (readings) of the detector and a decrease in its sensitivity over time. In addition, this detector can only be used for analyzing volatile substances.

ь. Ю s YU

Целью изобретени   вл етс  уменьшение колебаний чувствительности детектора, св занных с изменением прозрачности окна лампьи и увеличение точности детектировани .The aim of the invention is to reduce fluctuations in the sensitivity of the detector associated with changes in the transparency of the lamp window and to increase the accuracy of detection.

В фотоионизационном детекторе, содержащем корпус, разр дную УФ-лампу, камеру ионизации с установленными в ней электродами, канал подачи дополнительного газового потока и канал подачи анализируемых веществ, корпус детектора выполнен из двух теплоизолированных одна от другой частей, в одной из которых установлена охлаждаема  УФ-лампа, в другой расположена нагреваема  ионизационна  камера, при этом в теплоизолирующей перегородке выполнен разветвл ющийс  канал дл  подачи дополнительного газового потока дл  охлаждени  разр дной лампы и экранировани  ее окна, а канал выхода экранирующего потока соединен через полость ионизационной камеры с каналом подачи газового потока с анализируемым веществом.In the photoionization detector, which contains a housing, a discharge UV lamp, an ionization chamber with electrodes installed in it, an additional gas flow supply channel and an analyte supply channel, the detector housing is made of two parts insulated from one another, one of which is cooled by UV -lamp, in another there is a heated ionization chamber, while in the heat-insulating partition there is a branching channel for supplying additional gas flow to cool the discharge lamp and shielding its window, and the exit channel of the screening stream is connected through the cavity of the ionization chamber to the feed channel of the gas stream with the analyte.

Выполнение корпуса детектора из двух теплоизолированных частей, в одной из которых устанавливаетс  охлаждаема  УФ-лампа , а в другой располагаетс  нагреваема  ионизационна  камера, позвол ет повысить стабильность работы фотоионизационного детектора за счет термоизол ции и охлаждени  лампы. Повышение стабильности работы детектора достигаетс  также за счет защиты окна УФ-лампы от загр знени  малолетучими соединени ми или продуктами их разложени  за счет экранировани  окна лампы частью дополнительного газового nOTOKaj поступающего в полость ионизационной камеры (друга  часть поступает на охлаждение лампы).Making the detector body of two thermally insulated parts, in one of which a cooled UV lamp is installed, and in the other a heated ionization chamber is located, it improves the stability of the photoionization detector due to thermal insulation and cooling of the lamp. Improving the stability of the detector is also achieved by protecting the window of the UV lamp from contamination by low volatile compounds or their decomposition products by shielding the window of the lamp with part of the additional gas NOKok entering the cavity of the ionization chamber (the other part goes to cooling the lamp).

На чертеже схематично изображен детектор , разрез.The drawing schematically shows a detector, a slit.

Детектор содержит кожух 1, УФ-лампу 2, охлаждаемую потоком газа, подаваемого по разветвл ющемус  каналу 3, нагреваемую камеру 4 ионизации, в которой расположены электроды 5 прокладку 6 из теплоизолирующего материала между кожухом 1 лампы 2 и камерой 4 ионизации.The detector contains a case 1, a UV lamp 2 cooled by a stream of gas supplied through branching channel 3, a heated ionization chamber 4, in which an electrode 5 is located a gasket 6 of thermally insulating material between the case 1 of the lamp 2 and the ionization chamber 4.

Анализируемые вещества подаютс  в камеру 4 ионизации по каналу 7 в потоке газа-носител , В кожухе 1 УФ-лампы 2 и камере 4 ионизации имеютс  отверсти  8 и-9 дл  выхода газа соответственно.The analytes are supplied to the ionization chamber 4 through the channel 7 in the carrier gas flow. In the housing 1 of the UV lamp 2 and the ionization chamber 4 there are openings 8 and -9 for the gas to exit, respectively.

Детектор работает следующим образом .The detector works as follows.

Анализируемые вещества поступают в нагреваемую камеру 4 ионизации по каналуThe analytes are fed into the heated ionization chamber 4 through the channel

7 подачи. В камере 4 под воздействием излучени  УФ-лампы 2 происходит их ионизаци . Образующиес  ионы создают ток в измерительной цепи электродов 5. Во врем  работы по каналу 3 непрерывно подаетс 7 filing. In the chamber 4, under the influence of the radiation of the UV lamp 2, they are ionized. The resulting ions create a current in the measuring circuit of the electrodes 5. During operation, channel 3 is continuously supplied

поток охлаждающего газа, больша  часть которого поступает в кожух 1 и охлаждает УФ-лампу 2. Часть потока охлаждающего газа поступает в камеру 4 ионизации и предотвращает попадание паров анализируемых веществ на поверхность окна УФ-лампы 2. Охлаждающий газ выходит из детектора через отверстие 8 в кожух 1 лампы и отверстие 9 в камере 4 ионизации.the flow of cooling gas, most of which enters the casing 1 and cools the UV lamp 2. A part of the flow of cooling gas enters the ionization chamber 4 and prevents the vapor of the analytes from entering the surface of the window of the UV lamp 2. The cooling gas leaves the detector through the hole 8 in the lamp case 1 and the hole 9 in the ionization chamber 4.

Claims (1)

.Формула изобретени Formula of Invention Фотоионизационный детектор, содержащий корпус, разр дную ультрафиолетовую лампу, камеру ионизации с установленными в ней электродами, каналPhotoionization detector, comprising a housing, an ultraviolet discharge lamp, an ionization chamber with electrodes installed in it, a channel подачи дополнительного газового потока и канал подачи анализируемых веществ, отличающийс  тем, что, с целью уменьшени  колебаний чувствительности детектора, св занных с изменением прозрачности окна лампы, и увеличени  точности детектировани , корпус детектора выполнен из двух теплоизолированных одна от другой частей, в одной в которых установлена охлаждаема  ультрафиолетова  лампа, в другой расположена нагреваема  ионизационна  камера, при этом в теплоизолирующей перегородке выполнен разветвл ющийс  канал дл  подачи дополнительного газового потока дл  охлаждени  разр дной лампы иsupply of additional gas flow and the supply channel of the analyzed substances, characterized in that, in order to reduce fluctuations in the sensitivity of the detector associated with changes in the transparency of the window of the lamp, and to increase the accuracy of detection, the detector case is made of two heat-insulated parts from one another A cooled UV lamp is installed, in the other there is a heated ionization chamber, while in the heat-insulating partition a branching channel is made to supply additional th gas flow for cooling the discharge lamp, and экранировани  ее окна, а канал выхода экранирующего потока соединен через полость ионизационной камеры с каналом подачи газового потока с анализируемым веществом.shielding its window, and the exit channel of the shielding flow is connected through the cavity of the ionization chamber to the feed channel of the gas flow with the analyte. f f