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LEDTEK等離子發射氣相色譜儀在10-6～10-9級氣體分析領域的應用

通俗的說，等離子體就是電離的氣體。等離子體的概念由美國的科學家Langmuir在1920年提出。比較嚴格的定義是：等離子體是由電子、陽離子和中性粒子組成的整體上呈電中性的物質集合。等離子體是物質存在的第4種狀態。它由電離的導電氣體組成，其中包括6種典型的粒子，即電子、正離子、負離子、激發態的原子或分子、基態的原子或分子以及光子。事實上，等離子體就是由上述大量正負帶電粒子和中性粒子組成的，并表現出集體行為的一種準中性氣體，也就是高度電離的氣體。無論是部分電離還是完全電離，其中的負電荷總數等于正電荷總數，所以叫等離子體。

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按等離子體焰溫度可分為：1. 高溫等離子體。溫度相當于108～109 K完全電離的等離子體，如太陽、受控熱核聚變等離子體。2. 低溫等離子體。熱等離子體：稠密高壓(1大氣壓以上)，溫度103～105 K，如電弧、高頻和燃燒等離子體。冷等離子體：電子溫度高(103～104 K)、氣體溫度低，如稀薄低壓輝光放電等離子體、電暈放電等離子體、DBD介質阻擋放電等離子體、索梯放電等離子體等。

1 等溫等離子體的概念及分類

低溫等離子體主要是由氣體放電產生的。根據放電產生的機理，氣體的壓強范圍、電源性質以及電極的幾何形狀、氣體放電等離子體主要分為以下幾種形式：1. 輝光放電；2. 電暈放電；3. 介質阻擋放電；4. 射頻放電；5. 微波放電。由于對諸如氣態污染物的治理一般要求在常壓下進行，而能在常壓(105 Pa左右)下產生低溫等離子體的只有電暈放電和介質阻擋放電兩種形式。LEDTEK等離子發射氣相色譜儀在10-6～10-9級氣體分析領域的應用

1.1 電暈放電

電暈放電是使用曲率半徑很小的電極，如針狀電極或細線狀電極，在電極上加高電壓。由于電極的曲率半徑很小，而靠近電極區域的電場特別強，電子逸出陽極發生非均勻放電，稱為電暈放電。在大氣污染物治理上，電暈放電法多用于煙道氣脫硫和脫硝，也有用電暈放電法去除空氣中揮發性有機氣體、硫化氫、鹵代烷烴，以及對印染廢水脫色等。

1.2 介質阻擋放電LEDTEK等離子發射氣相色譜儀在10-6～10-9級氣體分析領域的應用

PLASMADETEK-PED檢測器是加拿大LDetek儀器公司帶技術的成功地應用于氣相色譜儀的一種新型檢測器，是低溫等離子體的一種。該檢測器的檢測原理是在檢測器的石英小池周圍加以高頻、高強度的電磁場，在高頻、高強電磁場的作用下載氣和雜質氣體被電離，形成等離子體(plasma)，根據雜質光譜波長的差異，盡量確保主組分發出的光不通過被檢測組分的濾光片，這樣就避免了主組分的干擾，光信號經光電二極管轉化為電信號。所以，PED檢測器是一種選擇性的檢測器。根據不同檢測要求，可以使用N2、Ar或He作為載氣，配套不同的濾光片來實現檢測目的。