Справка Статьи
Фотоионизационный метод измерения концентрации газов

Фотоионизационный метод измерения концентрации газов

Работа фотоионизационного детектора (ФИД) основана на измерении тока, вызванного ионизацией газов и паров фотонами, излучаемыми ультрафиолетовым источником (1). Энергия фотонов, излучаемых источником, составляет около 10 эВ и зависит от типа лампы. Излучение ультрафиолетового источника (ВУФ-лампа) выходит в ионизационную камеру (3), где установлены два электрода (2), один из которых соединен с источником питания, а другой с электрометром. В ионизационную камеру подается проба. Под действием излучения компоненты с энергией ионизации, меньшей энергии фотонов, испускаемых лампой, ионизируются. В ионизационной камере протекает ток, величина которого пропорциональна концентрации примесей. При этом компоненты чистого воздуха, а именно кислород, азот, аргон, метан, оксид и диоксид углерода, не ионизируются. Достоинствами ФИД являются высокая чувствительность, быстродействие, устойчивость к концентрационным перегрузкам, стабильность, длительный срок службы, неограниченный срок хранения. ФИД применяется в переносных и стационарных газоанализаторах для измерения очень широкого круга соединений: алканов, алкенов, спиртов, ароматических углеводородов, альдегидов, кетонов, сероуглерода и других в диапазоне концентраций от мг/м3 до долей % об. 

Для многих компонентов ФИД является единственным методом экспресс-измерения их содержания в воздухе. ФИД используется при температурах от минус 30 до 50°С

К недостаткам ФИД следует отнести неселективность: если в анализируемом воздухе смесь компонентов, детектор измеряет их суммарную концентрацию. Детектор обнаруживает все вещества, у которых ионизационный потенциал ниже чем энергия излучения УФ лампы. Обычно распространена энергия излучения лампы с величиной 10,6 эВ. Лампы имеющие уровень энергии излучения выше имеют значительно сокращенный ресурс. Чувствительность значительно зависит от потенциала ионизации газа. Повышение влажности в зоне ионизации так же приводит к смещению показаний на несколько ррм. Появление метана в большом количестве может значительно снизить выходной сигнал. На измерение так же влияет загрязнение поверхности лампы и появление в зоне измерения пылевых и других мелких частиц.

ФОТОИОНИЗАЦИЯ.jpg