PID工作原理

利用光電離檢測原理測量空氣中可揮發性有機化學物（VOC），如下圖所示。試氣（1）通到光離子元件頂部的薄膜過濾器并自由擴散進出由過濾器，室壁和一個UV燈窗形成的下層室。燈泡發出高能量的UV光線（以箭頭表示），穿過窗口。當光子被分子吸收，室內產生光電離，產生兩個電荷離子，一個正電荷X+，一個負電荷Y-（2a）。正負電極之間產生電場，吸引離子(2b)，所產生的與VOC濃度成正比的電流，可被測量并用于判定氣體濃度。PID-A包含第三個柵電極（專利），用于確保放大電流中不包含其他電流源如室壁的水冷凝產生的明顯分量。

什么VOC可被PID感應？

PID可檢測大多數的VOC，除了低分子量的碳氫化合物。每一種VOC都有一個光特性門限能量（光子
能量），當有光直射在VOC上時，使其分解成離子。這就是電離電勢或者IP。如果大于IP的光子能量
與樣氣相互作用，VOC就被電離（也就是被檢測到）。檢測儀產生的峰值光子能量取決于所使用的PID
燈泡：氙= 9.6 eV, 氘= 10.2 eV, 氪= 10.6 eV 或者氬= 11.7 eV. 可見，使用氬燈泡可測量大范圍的可揮發性化合物而使用氙燈泡可提升選擇性。一般某種類型燈泡在光譜指紋上是相同的，所以對于某種氣體的相關反應，例如苯對于某種燈泡，例如氪燈泡間是相同的。然而，燈泡強度在某種程度上
的差異會導致對標氣的完全反應不同。
化學物的充足的揮發性對于PID和其他檢測儀測量來說同樣重要。一種大分子顆粒，例如α 蒎烯（松節
油的成分），以約5000ppm的濃度漂浮在20℃的空氣中。這是化合物通常檢測到的大濃度。一些化
合物，例如機油和氬化合物，一般在常溫下只有幾ppm，在空氣中檢測這些氣體更困難。
哪種燈泡好？

燈泡的選擇取決于目標氣體，選擇性需求和燈泡壽命。氪燈泡可用于高靈敏度的要求。
氙燈泡(9.6 eV)
可以檢測很多包含6個碳原子（C6）或更多的芳香劑和不飽和VOC化合物。有時選擇氙燈泡去檢測這
樣的化合物可確保更多的選擇性優勢。
氪燈泡(10.6 eV)
可檢測一些C2, 大多數C3, C4+ 的VOC。，一般除了含氯，氟或溴的化合物。作為指導，你可以使用
氪PID檢測以下氣體：
?所有的碳氫化合物，化學名稱以–ane, –ene 或 –yne結尾的，除了甲烷，乙烷，丙烷和乙炔，也除了名稱中含有‘chloro’, ‘fluoro’ 或‘bromo’的。
? 所有的醇類，化學名稱以-ol結尾的，除了甲醇，或者名稱中常常包含‘chloro’, ‘fluoro’ 或 ‘bromo’。
? 所有以aldehyde結尾的醛，除了醛，除了甲醛，或者有時名稱中包含‘chloro’, ‘fluoro’ 或 ‘bromo’。
? 所有化學名稱以-one結尾的酮，除了很少的名稱中包含‘chloro’, ‘fluoro’ 或 ‘bromo’。
? 所有以-ate結尾的酯，除了很少的名稱中包含‘chloro’, ‘fluoro’ or ‘bromo’的。
? 所有胺，硫化物

氬燈泡(11.7 eV)
可以檢測所有能被氪燈泡檢測的VOC，還有乙炔，甲醇，甲醛和大約80%的化學名稱中包含‘fluoro’,‘chloro’ and ‘bromo’的VOC。然而，這種燈泡壽命很短，因為UV窗是由氟化鋰制成，非常容易降解。

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