深圳市深國安電子科技有限公司
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閱讀：394發(fā)布時(shí)間：2021-12-21
1、選擇10.6eV的紫外燈作為PID光源。
紫外燈的電離電位是影響傳感器信號(hào)的關(guān)鍵參數(shù)。紫外燈的波長需小于120nm，才具有足夠的電離能將氣體分子電離，一般的紫外燈根本無法滿足。市面上專門針對PID氣體傳感器設(shè)計(jì)的紫外燈按紫外光的波長（能量）分為三種：9.8eV，10.6eV和11.7eV。其中11.7eV的UV燈由于所發(fā)出的光的電離能（IP）*高，故PlD檢測范圍*寬。但是所有11.7eV的紫外燈都是用氟化鋰材料作為高能紫外線輸出窗口。氟化鋰晶體材料在燈管玻璃上的封裝是相當(dāng)困難的。當(dāng)它不使用時(shí)在空氣中氟化鋰晶體材料會(huì)吸收水分，導(dǎo)致窗口漲大，削弱了通過它的紫外線的強(qiáng)度。氟化鋰晶體材料也會(huì)因?yàn)?/span>UV的照射而逐漸老化，導(dǎo)致整個(gè)儀器損壞。這些因素共同作用導(dǎo)致了11.7eV燈壽命的變短。一個(gè)10.6eV的紫外燈可持續(xù)使用24-36個(gè)月，而一個(gè)11.7eV的燈只能持續(xù)使用2-6個(gè)月。同時(shí)11.7eV的紫外燈的造價(jià)遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于9.8eV和10.6eV，進(jìn)一步降低了其適用性。
11.7eV的紫外燈一般只有當(dāng)化合物（二氯甲烷，氯仿，）的電離電位超過10.6eV時(shí)才使用。同時(shí)，9.8和10.6eV具有很多11.7eV的紫外燈不具有的優(yōu)點(diǎn)：
9.8和10.6eV的PID有更強(qiáng)的針對特性:低電離能意味著能檢測到較少的化學(xué)物質(zhì)。
9.8和10.6eV的PID持續(xù)使用不少于一年:它的使用壽命和成本與一氧化碳傳感器相當(dāng)。
9.8和10.6eV的PID更加靈敏:11.7eV的燈靈敏度較低:主要是山于它的窗口材料氟化鋰晶體對11.7eV的紫外光有阻礙作用。出射光能量的降低使得被測物質(zhì)難以充分電離，因此，要求11.7eV的PID高精度地檢準(zhǔn)確的數(shù)據(jù)是很難實(shí)現(xiàn)的。
本系統(tǒng)選擇的10.6eV燈電離能高于絕大部分有機(jī)分子的結(jié)合能，且價(jià)格較低壽命較長。按照紫外燈的發(fā)光原理可以分為電極放電燈，射頻激發(fā)燈和無極燈。本系統(tǒng)選擇的RAE公司生產(chǎn)的無極燈相比較具有較高的壽命和激發(fā)效率，同時(shí)功耗也較低，地滿足了系統(tǒng)對體積和功耗的要求。
2、紫外燈的激發(fā)方式
紫外燈的激發(fā)形式如下圖所示，紫外燈的外圍由兩個(gè)對稱的銅片包圍，面積約1cm*2cm,在兩個(gè)銅片間通上高頻高壓電（頻率100kHz，峰峰值大于800V，電壓極值大于1500V），激發(fā)紫外燈發(fā)光。由于銅片間加有高壓電，若遇到容易點(diǎn)燃產(chǎn)生明火。因此為防止爆炸銅片需用黃金紙包著。
圖 紫外燈的激發(fā)原理
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