Ионизационные принципы

Основаны на ионизации анализируемого вещества и измерении ионного тока, пропорционального концентрации определяемого компонента [3]. Применяются в вакуумметрах, ионизационных газоанализаторах, для измерения аэрозолей, влажности газов.

Наибольшее применение для целей анализа получили:

а) ионизации газов электронами, возникающими вследствие автоэлектронной эмиссии (преобразователи с холодным катодом) и термоэлектронной эмиссии (преобразователи с горячим катодом);

б) электроразрядный способ ионизации, основанный на зависимости характеристик электрического разряда в газах от их состава;

в) ионизация за счет облучения анализируемого вещества радиоактивным и рентгеновским излучением;

г) термическая ионизация молекул в пламени водорода;

д) ионизация с помощью лазерного излучения.

Ионизационный принцип с использованием радиоактивного излученияприменяется в вакуумметрах, газоанализаторах и детекторах хроматографов. Наиболее распространенными разновидностями этого принципа являются принципы непосредственной ионизации атомов и молекул анализируемого газа радиоактивным излучением и ионизация с помощью метастабильных атомов.

Достоинства: имеют практически линейную характеристику в широком диапазоне, малую инерционность, высокую чувствительность и способны работать при температурах 300 ⁰С.

Ионизационно– пламенный принцип основан на ионизации молекул исследуемого вещества в водородном пламени (рис. 18.3).

Чистый водород, сгорая в воздухе, почти не образует ионов, поэтому водородное пламя имеет очень большое сопротивление (10¹² – 10¹⁴ Ом). Если вместе с водородом в преобразователь поступает исследуемый горючий газ, то в результате термической диссоциации и окисления происходит ионизация молекул газа и сопротивление между электродами 1 и 2 преобразователя резко падает. Вследствие этого увеличивается ток и падение напряжения на резисторе R, которое через усилитель подается на самопишущий прибор. Достоинством является высокая чувствительность и линейность.

Рис. 18.3. Схема ионизационно – пламенного принципа