電子捕獲檢測器的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種電子捕獲檢測器，其對單元室（cell chamber)內(nèi)供給樣品氣體(sample gas)及補(bǔ)充氣體（makeup gas)，將通過從所述單元室內(nèi)的放射線源照射放射線而捕獲從補(bǔ)充氣體釋放的電子并進(jìn)行檢測。
【背景技術(shù)】
[0002]作為氣相色譜儀（gas chromatograph)等分析裝置中使用的檢測器的一例，已知有電子捕獲檢測器（Electron Capture Detector，EO))。此種檢測器中，通過對單元室內(nèi)供給樣品氣體及補(bǔ)充氣體，而能夠?qū)悠窔怏w中所含的成分進(jìn)行檢測（例如參照下述專利文獻(xiàn)I)。
[0003]圖5是表示現(xiàn)有的電子捕獲檢測器的構(gòu)成例的剖面圖。該電子捕獲檢測器中，內(nèi)部具備形成著單元室111的檢測器本體101，對該檢測器本體101安裝例如包含毛細(xì)管管柱(capillary column)的管柱102的前端部。
[0004]從管柱102的前端對檢測器本體101內(nèi)的單元室111供給樣品氣體。而且，檢測器本體101內(nèi)連通著補(bǔ)充氣體供給路徑112，從該補(bǔ)充氣體供給路徑112供給的補(bǔ)充氣體隨樣品氣體一起被導(dǎo)入到單元室111內(nèi)。
[0005]例如使用氮?dú)鈦碜鳛檠a(bǔ)充氣體。在單元室111的內(nèi)面，形成著63Ni等放射性同位素的放射線源113，通過從放射線源113對作為補(bǔ)充氣體的氮?dú)庹丈洇律渚€等放射線，而能夠釋放電子。
[0006]如此釋放的電子由插入到單元室111內(nèi)的捕集電極（collector electrode) 114所捕獲，由此能夠獲得基準(zhǔn)電壓，并且在以包含親電子性物質(zhì)作為樣品成分的樣品氣體被供給到單元室111內(nèi)時(shí)，能夠?qū)σ螂娮颖惶崛〉接H電子性物質(zhì)中而引起的電壓變動(dòng)進(jìn)行檢測。也就是，如果將與被提取到親電子性物質(zhì)中的電子數(shù)相應(yīng)量的高電壓施加到捕集電極114，并將電流保持為固定，則能夠基于與親電子性物質(zhì)的濃度成比例的電壓變動(dòng)，來對親電子性物質(zhì)的濃度進(jìn)行檢測。
[0007]單元室111內(nèi)的樣品氣體及補(bǔ)充氣體從排氣路徑115排出。補(bǔ)充氣體供給路徑112上設(shè)置著例如通過縮小內(nèi)徑而構(gòu)成的阻抗部（未圖示），與此相對，排氣路徑115上未設(shè)置此種阻抗部。因此，單元室111內(nèi)的樣品氣體及補(bǔ)充氣體從排氣路徑115順暢地排出，單元室111內(nèi)的壓力保持為大氣壓（計(jì)示壓力（gauge pressure)為0)。
[0008][現(xiàn)有技術(shù)文獻(xiàn)]
[0009][專利文獻(xiàn)]
[0010][專利文獻(xiàn)I]日本專利特開2011-128171號公報(bào)

【發(fā)明內(nèi)容】

[0011][發(fā)明所要解決的問題]
[0012]所述現(xiàn)有的構(gòu)成中，在親電子性物質(zhì)的濃度高的樣品氣體被供給到單元室111內(nèi)時(shí)，大量的電子被提取到親電子性物質(zhì)中。該情況下，如果未將更多的電子釋放到單元室111內(nèi)，貝Ij存在高濃度范圍內(nèi)的標(biāo)準(zhǔn)曲線(standard curve)的直線性降低，無法準(zhǔn)確進(jìn)行分析的問題。
[0013]本發(fā)明鑒于所述實(shí)際情況而完成，目的在于提供即便為親電子性物質(zhì)的濃度高的樣品氣體也能夠準(zhǔn)確地進(jìn)行分析的電子捕獲檢測器。
[0014][解決問題的技術(shù)手段]
[0015]本發(fā)明的電子捕獲檢測器對單元室內(nèi)供給樣品氣體及補(bǔ)充氣體，將通過從所述單元室內(nèi)的放射線源照射放射線而捕獲從補(bǔ)充氣體釋放的電子并進(jìn)行檢測，所述電子捕獲檢測器的特征在于包括:補(bǔ)充氣體供給路徑，對所述單元室內(nèi)供給補(bǔ)充氣體；以及排氣路徑，將所述單元室內(nèi)的氣體排出，所述電子捕獲檢測器是以在從所述補(bǔ)充氣體供給路徑對所述單元室內(nèi)供給補(bǔ)充氣體時(shí)，所述單元室內(nèi)的氣體為加壓狀態(tài)的方式構(gòu)成。
[0016]根據(jù)所述構(gòu)成，在從補(bǔ)充氣體供給路徑對單元室內(nèi)供給補(bǔ)充氣體時(shí)，通過使單元室內(nèi)的氣體為加壓狀態(tài)，而單元室內(nèi)的補(bǔ)充氣體與放射線的接觸概率增高，能夠增加單元室內(nèi)釋放的電子。由此，即便為親電子性物質(zhì)的濃度高的樣品氣體，也能夠釋放足夠量的電子，能夠防止電子飽和，因而能夠準(zhǔn)確地進(jìn)行分析。
[0017]也可為通過所述排氣路徑以比所述補(bǔ)充氣體供給路徑小的剖面積形成，而在從所述補(bǔ)充氣體供給路徑對所述單元室內(nèi)供給補(bǔ)充氣體時(shí)，所述單元室內(nèi)的氣體為加壓狀態(tài)。
[0018]根據(jù)所述構(gòu)成，利用以比補(bǔ)充氣體供給路徑小的剖面積形成排氣路徑這樣的簡單構(gòu)成，能夠在從補(bǔ)充氣體供給路徑對單元室內(nèi)供給補(bǔ)充氣體時(shí)，使單元室內(nèi)的氣體為加壓狀態(tài)。
[0019]也可在具有所述單元室的檢測器本體中形成著:構(gòu)成所述補(bǔ)充氣體供給路徑的一部分的入口管，及構(gòu)成所述排出路徑的一部分的出口管。該情況下，能夠以比所述入口管小的內(nèi)徑形成所述出口管，也可將具有比所述入口管小的內(nèi)徑的連接管連接到所述出口管或者插入到所述出口管中。
[0020]通過在所述排氣路徑內(nèi)配置成為對氣體流動(dòng)的阻抗的阻抗構(gòu)件，可在從所述補(bǔ)充氣體供給路徑對所述單元室內(nèi)供給補(bǔ)充氣體時(shí)，使所述單元室內(nèi)的氣體為加壓狀態(tài)。
[0021]根據(jù)所述構(gòu)成，利用將成為對氣體流動(dòng)的阻抗的阻抗構(gòu)件配置于排氣路徑內(nèi)這樣的簡單構(gòu)成，能夠在從補(bǔ)充氣體供給路徑對單元室內(nèi)供給補(bǔ)充氣體時(shí)，使單元室內(nèi)的氣體為加壓狀態(tài)。
[0022]該情況下，可將金屬過濾器或細(xì)粒子等裝填物作為所述阻抗構(gòu)件裝填于所述排氣路徑內(nèi)，也可將能夠使所述排氣路徑開閉的閥作為所述阻抗構(gòu)件設(shè)置于所述排氣路徑內(nèi)。
[0023]優(yōu)選電子捕獲檢測器是以在從所述補(bǔ)充氣體供給路徑對所述單元室內(nèi)供給補(bǔ)充氣體時(shí)，所述單元室內(nèi)的氣體的計(jì)示壓力為5kPa以上的方式構(gòu)成。
[0024]根據(jù)所述構(gòu)成，在從補(bǔ)充氣體供給路徑對單元室內(nèi)供給補(bǔ)充氣體時(shí)，通過將單元室內(nèi)的氣體的計(jì)示壓力設(shè)為5kPa以上，能夠適當(dāng)增加單元室內(nèi)釋放的電子，因而即便為親電子性物質(zhì)的濃度高的樣品氣體，也能夠更準(zhǔn)確地進(jìn)行分析。
[0025]優(yōu)選電子捕獲檢測器是以在從所述補(bǔ)充氣體供給路徑對所述單元室內(nèi)以3mL/min以上連續(xù)地供給補(bǔ)充氣體時(shí)，所述單元室內(nèi)的氣體的計(jì)示壓力為5kPa以上的方式構(gòu)成。
[0026]根據(jù)所述構(gòu)成，在從補(bǔ)充氣體供給路徑以3mL/min以上對單元室內(nèi)連續(xù)地供給補(bǔ)充氣體時(shí)，通過將單元室內(nèi)的氣體的計(jì)示壓力設(shè)為5kPa以上，能夠進(jìn)一步適當(dāng)增加單元室內(nèi)釋放的電子，因而即便為親電子性物質(zhì)的濃度高的樣品氣體，也能夠更準(zhǔn)確地進(jìn)行分析。
[0027][發(fā)明的效果]
[0028]根據(jù)本發(fā)明，能夠使單元室內(nèi)釋放的電子增加，因而即便為親電子性物質(zhì)的濃度高的樣品氣體，也能夠準(zhǔn)確地進(jìn)行分析。
【附圖說明】
[0029]圖I是表示本發(fā)明的第一實(shí)施方式的電子捕獲檢測器的構(gòu)成例的剖面圖。
[0030]圖2是表示本發(fā)明的第二實(shí)施方式的電子捕獲檢測器的構(gòu)成例的剖面圖。
[0031]圖3是表示本發(fā)明的第三實(shí)施方式的電子捕獲檢測器的構(gòu)成例的剖面圖。
[0032]圖4是表示本發(fā)明的第四實(shí)施方式的電子捕獲檢測器的構(gòu)成例的剖面圖。
[0033]圖5是表示現(xiàn)有的電子捕獲檢測器的構(gòu)成例的剖面圖。
【具體實(shí)施方式】
[0034]圖I是表示本發(fā)明的第一實(shí)施方式的電子捕獲檢測器的構(gòu)成例的剖面圖。該電子捕獲檢測器為能夠用于例如氣相色譜儀等各種分析裝置的檢測器，例如內(nèi)部具備形成著單元室11的圓筒狀的檢測器本體I。
[0035]檢測器本體I中，在軸線L方向的一端部安裝著管柱2的前端部。在管柱2安裝于檢測器本體I的狀態(tài)下，管柱2的端部沿著軸線L在一直線上延伸，前端朝向單元室11偵U。作為管柱2，例如使用毛細(xì)管管柱，氦氣等載氣（carrier gas)中包含樣品成分的樣品氣體從管柱2的前端向單元室11供給。然而，管柱2不限于毛細(xì)管管柱，例如也可為填充式管柱(packed column)。
[0036]檢測器本體I內(nèi)，連通著用以供給補(bǔ)充氣體的補(bǔ)充氣體供給路徑12。該例中，利用以從檢測器本體I向徑向（與軸線L正交的方向）延伸的方式形成的入口管121，構(gòu)成補(bǔ)充氣體供給路徑12的一部分。入口管121上連接著補(bǔ)充氣體的供給源（未圖示）。該補(bǔ)充氣體供給路徑12與單元室11連通，能夠從補(bǔ)充氣體供給路徑12對單元室11內(nèi)供給補(bǔ)充氣體。
[0037]例如使用氮?dú)獾榷栊詺怏w作為補(bǔ)充氣體。在單元室11的內(nèi)面形成著63Ni等放射性同位素的放射線源13，通過從放射線源13對作為補(bǔ)充氣體的氮?dú)庹丈洇律渚€等放射線，而能夠釋放電子。如此釋放的電子能夠由插入到單元室11內(nèi)的捕集電極14所捕獲。然而，補(bǔ)充氣體不限于氮?dú)?，也能夠使用其他惰性氣體。
[0038]捕集電極14從檢測器本體I的軸線L方向的另一端部（被插入管柱2側(cè)的相反偵D向檢測器本體I的內(nèi)部沿著軸線L在一直線上延伸，其前端位于單元室11內(nèi)。由此，管柱2的前端與捕集電極14的前端以在軸線L上彼此隔開間隔而相向的方式配置。
[0039]如所述般釋放的電子由插入到單元室11內(nèi)的捕集電極14所捕獲，由此能夠獲得基準(zhǔn)電壓，并且在包含親電子性物質(zhì)作為樣品成分的樣品氣體被供給到單元室11內(nèi)時(shí)，能夠?qū)σ螂娮颖惶崛〉接H電子性物質(zhì)中而引起的電壓變動(dòng)進(jìn)行檢測。具體來說，如果將與被提取到親電子性物質(zhì)中的電子數(shù)相應(yīng)量的高電壓施加到捕集電極14，并將電流保持為固定，則能夠基于與親電子性物質(zhì)的濃度成比例的電壓變動(dòng)，來對親電子性物質(zhì)的濃度進(jìn)行檢測。
[0040]也就是，該電子捕獲檢測器中，對單元室11內(nèi)供給樣品氣體及補(bǔ)充氣體，通過從單元室11內(nèi)的放射線源13照射放射線而從補(bǔ)充氣體釋放的電子由捕集電極14所捕獲，由此能夠進(jìn)行樣品成分的檢測。單元室11內(nèi)的氣體(樣品氣體及補(bǔ)充氣體)從排氣路徑15排出。該例中，利用以從檢測器本體I沿徑向延伸的方式形成的出口管151構(gòu)成排氣路徑15的一部分。
[0041]本實(shí)施方式中，以比入口管121小的內(nèi)徑形成出口管151，由此排氣路徑15以比補(bǔ)充氣體供給路徑12小的剖面積形成。例如，入口管121的內(nèi)徑為約1mm，與此相對，出口管151