氦離子色譜儀的工作原理通常都認(rèn)為是基于潘寧效應(yīng)(Penning effect),它利用β射線,高壓直流放電、脈沖放電、光輻射等能量,以及在高壓電場加速下獲得能量的二次電子與氦原子碰撞,將載氣中部分氦原子自基態(tài)躍遷到不同能級的激發(fā)態(tài),生成亞穩(wěn)態(tài)氦原子He*(23S,19.8ev)和氦離子He+(1S2S1/2,24.5ev)等,亞穩(wěn)態(tài)氦原子間的相互碰撞又將部份的亞穩(wěn)態(tài)氦激發(fā)為氦離子,放出電子,各種能級的激發(fā)態(tài)氦和其它高能粒子與樣品中被測組份的原子或分子碰撞,將能量傳遞給它們,并使之電離,按上述機理,被測組份的原子或分子的電離方式大致有:
?。?)檢測器內(nèi)的β射線或高能電子直接與被測組份的原子或分子相互碰撞發(fā)生能量傳遞而電離;
?。?)能量為19.8ev的亞穩(wěn)態(tài)He*與被測組份的原子或分子相互碰撞發(fā)生能量傳遞而電離;
?。?)能量為24.5ev的氦離子He+與被測組份的原子或分子相互碰撞發(fā)生能量傳遞而電離。
氦離子色譜儀是一種對混合氣體中各組分進行分析檢測的儀器。樣品由載氣帶入,通過對欲檢測混合物中組分有不同保留性能的色譜柱,使各組分分離,依次導(dǎo)入檢測器,以得到各組分的檢測信號。按照導(dǎo)入檢測器的先后次序,經(jīng)過對比,可以區(qū)別出是什么組分,根據(jù)峰高度或峰面積可以計算出各組分含量。現(xiàn)在已成為一種常規(guī)的氣體分析方法,它具有線性寬,靈敏度高等優(yōu)點,對于高純氣體樣品的分析和其他檢測器相比,優(yōu)勢相當(dāng)明顯。經(jīng)過和常規(guī)TCD+FID氣相色譜法比較,對四氟化碳中的雜質(zhì)進行檢測,以期得到對于四氟化碳中雜質(zhì)檢測的方法,并為建立四氟化碳行業(yè)分析標(biāo)準(zhǔn)提供依據(jù)。