PID 光離子傳感器 PID 使用了一個紫外燈（UV）光源將有機(jī)物分子電離成可被檢測器檢測到的正 負(fù)離子（離子化）。檢測器捕捉到離子化了的氣體的正負(fù)電荷幵將其轉(zhuǎn)化為電流 信號實(shí)現(xiàn)氣體濃度的測量。當(dāng)待測氣體吸收高能量的紫外光時(shí)，氣體分子受紫外 光的激發(fā)暫時(shí)失去電子成為帶正電荷的離子。氣體離子在檢測器的電極上被檢測 后，很快會電子結(jié)合重新組成原來的氣體和蒸汽分子。PID 是一種非破壞性檢 測器，它不會改變待測氣體分子，經(jīng)過 PID 檢測的氣體仍可被收集做進(jìn)一步的 測定。 紫外燈的選擇 光離子化傳感器上可以使用的紫外燈（UV）有 9.8eV、 10.6eV、11.7eV 3 種。其中 11.7eV 的 UV 燈由于所發(fā)出的光的電離能（IP）Z 高，故 PID 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因?yàn)?UV 的照射而逐漸老化，導(dǎo)致整個儀器損壞。 這些因素共同作用導(dǎo)致了 11.7eV 燈壽命的縮短。一個 10.6eV、的紫外燈可持續(xù) 使用 12-24 個月，而一個 11.7eV 的燈只能持續(xù)使用 2-6 個月。同時(shí) 11.7eV 的 紫外燈的造價(jià)進(jìn)進(jìn)高于 9.8eV 和 10.6eV，進(jìn)一步降低了其實(shí)用性。 11.7eV 的 紫外燈一般只有當(dāng)化合物（二氯甲烷，四氯化碳）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 的紫外燈不具有的特點(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，主要是出于它 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 高精度地檢測出準(zhǔn)確的數(shù)據(jù) 是很難實(shí)現(xiàn)的。 1） 精度高 高精度的光離子化傳感器可以檢測到 ppb 級別（十億分之一）的有 機(jī)氣體，一般的光離子化氣體傳感器可以檢測到 ppm 級(百萬分之一)的有機(jī)氣 體，精度超過紅外傳感器等大多數(shù)常用傳感器； 2） 對檢測氣體無破壞性 光離子傳感器在將氣體吸入后將其電離，而氣體分子 形成的離子在放電后又形成了原先的氣體分子，對原氣體分子無破壞性。 3）響應(yīng)速度快、壽命長 除了在氣體檢測系統(tǒng)在開機(jī)后預(yù)熱的一段時(shí)間，在正常 工作狀態(tài)下，光離子氣體傳感器幾乎可以實(shí)時(shí)做出反應(yīng)，可以連續(xù)測試。在這檢測危險(xiǎn)氣體時(shí)，對保障檢測人員健康有重要意義。 一般一支紫外燈的壽命在數(shù) 千小時(shí)，光離子傳感器在此期間均可正常工作，有很長的使用壽命。 4） 應(yīng)用范圍廣 光離子傳感器對大多數(shù)有機(jī)和部分無機(jī)氣體均可檢測，可以廣 泛應(yīng)用于化工、運(yùn)輸、軍事、航天等領(lǐng)域。由于光離子化氣體傳感器對于檢測物 的濃度變化特別敏感，在初始個人防護(hù)確認(rèn)、泄露區(qū)域確認(rèn)、清除污染等方面有 重要作用。

PID 主要用于揮發(fā)性有機(jī)化合物的檢測，主要包括：

● 芳香類：含有苯環(huán)的系列化合物，比如：苯、甲苯、乙苯、二甲苯等； 

● 胺類和氨基化合物：含 N 的碳?xì)浠衔铩１热纾憾野返龋?/span>

● 鹵代烴類：如三氯乙烯(TCE)、全氯乙烯(PCE)等； 

● 含硫有機(jī)物：甲硫醇、硫化物等；

● 不飽和烴類：丁二烯、異丁烯等； 

● 飽和烴類：丁烷、辛烷等； 

● 醇類：異丙醇(IPA)、乙醇等。 

常見物質(zhì)的電離電位、校正系數(shù)以及立即致死量、爆炸下限如下表所列。 物質(zhì) 分子式  校正系數(shù) IDLH ppm 爆炸下限% 乙酸 C2H4O2 10.66 14 50 4 丙烯腈 C3H3N 10.91 1.2 85 3.0 氨氣 NH3 10.16 9.7 300 15 苯 C6H6 9.25 0.53 500 1.2 丁胺 C4H11N 8.71 7 300 1.7 二硫化碳 CS2 10.07 1.2 500 1.3 二甲胺 C2H7N 8.23 1.5 500 2.8 二甲基肼 C2H8N2 7.28 0.78 15 1.4 丙烯酸乙脂 C5H8O2 10.3 2.4 300 1.4 甲硫醇 CH4S 9.44 0.6 150 3.9 氯乙烯 C2H3Cl 9.99 2.0 150 3.6 PID 能測量哪些物質(zhì)？ 大量的可以被 PID 檢測的是包括：? 芳香類：含有苯環(huán)的系列化合物，比如：苯，甲苯，萘等等。 ? 酮類和醛類：含有C=O鍵的化合物。比如：丙酮，甲基已基酮（MEK）， 乙醛等等。 ? 氨和胺類：含 N 的碳?xì)浠衔铩１热缍寻返鹊取?? 鹵代烴類：比如三氯乙烯（TCE），全氯乙烯（PERC）等等： ? 硫化物類： ? 不飽和烴類：比如丁二烯，異丁烯等等 ? 醇類：比如異丙醇（IPA），乙烷等等 ? 飽和烴：除了有機(jī)物，PID 還可以測量一些不含碳的無機(jī)氣體： ? 氨 ? 半導(dǎo)體氣體：砷、磷化氫等， ? 硫化氫 ? 一氧化氮 ? 溴和碘類等等。 放射性，空氣(N2, O2, CO2, H2O)，常見毒氣(CO, HCN, SO2)，天然氣(甲 烷、乙烷等)，酸性氣體(HCl, HF, HNO3)，氟力昂氣體，臭氧，非揮發(fā)性氣體等。

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