光离子化检测器的制造方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种气相色谱分析仪器，进一步的涉及一种光离子化检测器(PID)。
【背景技术】
[0002]在环境空气质量监测、装备内环境监测、工业污染、化工泄露、化学战剂诊断等现场气体快速检测中，需要大量的高灵敏度微型检测器来实现现场分析或在线监测。
[0003]在气体检测器中，光离子化检测器具有检测范围广、检出限低、分析速度快等特点，是色谱领域中非常重要且应用广泛的一种检测器。然而，由于环境样品一般含有水蒸气，而湿气对PID检测器检测灵敏度的影响很大，会降低其灵敏度1-2个数量级，因此，如何去除样品中的水蒸气，是PID检测器制备的一个重要因素。此外，在PID检测器中，其真空紫外灯驱动电源所产生的电磁干扰会严重影响检测器的背景噪声、基线大小以及基线漂移。
[0004]现有的光离子化检测器中，在降噪及去除样品中的湿气方面，存在很大的弊端。此夕卜，由于金属电极受到紫外光照射时，会产生光电效应，其中收集极受到的影响最大，而传统PID检测器在屏蔽收集极时，一般以牺牲收集极与发射极之间的距离来弥补，但过大的距离，又会降低电子捕获效率以及增大电子复合效率，从而降低了 PID检测器的灵敏度。
【发明内容】
[0005]有鉴于此，本发明的目的在于提出一种光离子化检测器，以克服以上所述问题。
[0006]为了实现上述目的，本发明提供了一种光离子化检测器，包括电离室和紫外光灯，所述电离室中设置有发射极和收集极，其中，
[0007]所述发射极和收集极共轴设置，所述收集极呈中空柱体且环绕于所述发射极；以及
[0008]在所述电离室中，所述发射极和紫外光灯之间设置有接地电极，以屏蔽外部电磁干扰。
[0009]根据本发明的一种具体实施方案，所述发射极与收集极之间的距离为0.1-lmm。
[0010]根据本发明的一种具体实施方案，所述光离子化检测器进一步包括除湿装置，使待检测气体通过所述除湿装置后再进入所述电离室。
[0011]根据本发明的一种具体实施方案，所述接地电极呈圆环状，且与所述发射极共轴设置。
[0012]根据本发明的一种具体实施方案，在所述接地电极相对紫外光灯的一侧以及相对发射极的一侧，分别设置有绝缘部件和/或镀覆绝缘层。
[0013]根据本发明的一种具体实施方案，所述电离室壁上进一步开设有多个尾气排放通孔。
[0014]根据本发明的一种具体实施方案，所述收集极的柱体内直径为4_5mm。
[0015]根据本发明的一种具体实施方案，所述接地电极的内直径为2_4mm。
[0016]根据本发明的一种具体实施方案，所述发射极上设置有绝缘帽。
[0017]根据本发明的一种具体实施方案，所述收集极和所述发射极位于所述接地电极的同一侧。
[0018]根据以上技术方案，本发明的光离子化检测器的有益效果在于:
[0019](I)通过进一步的设置接地电极，形成三电极结构，其中接地电极可以主要来屏蔽驱动电源及环境中的电磁干扰；
[0020](2)通过设计收集极与发射极并行结构，极大减少了两者间的距离，从传统结构的2-3mm减少到0.2-lmm，增大了电子一次捕获效率，大幅提高了检测灵敏度；
[0021](3)通过采用圆柱形的收集极，可有效减少了 PID电离室的池体积，提高检测器的响应速度，减少载气流速，进一步的，采用绝缘层屏蔽收集极，很好的阻止了收集极受到紫外光的直射，而产生背景噪声，增大基线噪声；
[0022](4)通过设计并集成了自身具有快速加热的除湿器，能去除样品中的水蒸气，此外还能减少电离室对样品的吸附，提高检测灵敏度；
[0023](5)通过电离室壁上进一步开设多个尾气排放通孔，采用多孔通透式的尾气排放方式，样品一经电离后，会被迅速排出，减少了电子复合率，同时减少了样品滞留而产生的二次电离，降低了基线漂移，提高了检测器的分辨率;经上设计后的PID检测器，其最低检测浓度可达到Ippb以下，而且分辨率小于2ppb。
【附图说明】
[0024]图1是本发明实施例1的截面示意图。
[0025]图2是本发明实施例1中收集极的外观示意图。
[0026]图3是本发明实施例1中电离室底部外观示意图。
[0027]图4是本发明实施例1含除湿装置的部分截面示意图。
【具体实施方式】
[0028]本发明提供一种光离子化检测器，包括电离室和紫外光灯，电离室中设置发射极和收集极，其中，
[0029]所述发射极和收集极共轴设置，收集极呈中空柱体且环绕于所述发射极；
[0030]在电离室中，所述发射极和紫外光灯之间进一步设置接地电极，以屏蔽外部电磁干扰。
[0031]对于发射极与收集极之间的距离，现有技术中电极之间的距离为2_4mm，本发明优选的发射极与收集极两电极之间的距离为0.1-lmm，该设定使两电极间距离大幅度减少，因而减少了电离室的死体积，提高了电子一次捕获效率，从而提高了检测灵敏度，此外，亦可大幅减少载气流速，可将传统PID的载气流速从30-50ml/min减少到3-10ml/min，有利于PID检测器的小型化。
[0032]对于接地电极，优选的为平板且与发射极共轴设置，进一步优选的接地电极呈圆环状;接地电极材料可为常见的导电材料，优选的为不锈钢、铜或者其它金属;优选的，所述收集极的柱体内直径为2_4mm，外直径6-15mm，厚0.1-1mm，进一步优选的内直径为l-3mm，夕卜直径6_8mm，厚0.3-0.8，最优选的为内直径3mm，外直径8mm，高0.3mm。
[0033]对于收集极，其为中空柱体结构，材料可为常见的导电材料，优选的为不锈钢、铜或者其它金属;优选的，所述收集极的柱体内直径为4-5mm，外直径5-8mm，高2-5mm，进一步优选的内直径为4_5mm，外直径6_7mm，高3_4mm，最优选的为内直径4.5mm，外直径6mm，高3mm ο
[0034]发射极采用圆柱形结构，其制备材料为不锈钢、铜或者其它金属材料，圆柱的内直径为0.5-