Che cos'è un rilevatore di cattura elettronica?

Utilizzato per rilevare composti chimici nelle sostanze campione, un rilevatore di cattura di elettroni generalmente emette particelle radioattive beta e gas, come azoto, in una miscela. Queste particelle tipicamente si scontrano con e sono trasportate da molecole di gas, mentre le collisioni disperdono elettroni che poi si spostano verso un elettrodo carico positivamente. Una corrente viene generata da questo processo e quando gli elettroni vengono riconquistati, la corrente tra due elettrodi viene ridotta. I composti nel campione vengono generalmente rilevati dalla variazione della corrente elettrica. Inventato negli anni '50, il rilevatore di cattura di elettroni viene spesso utilizzato per rilevare composti a base di alogeno, nitro o nitrile, nonché sostanze chimiche legate al carbonio e al metallo.

I moderni rivelatori di cattura di elettroni nel 21 ° secolo a volte usano il plasma per generare un flusso di elettroni. La maggior parte dei dispositivi funziona applicando un potenziale di corrente continua costante (CC) o un potenziale pulsato. Con il funzionamento in modalità CC, viene introdotta una tensione sufficiente per raccogliere gli elettroni che vengono emessi. Viene prodotta una corrente costante che generalmente cade quando le molecole iniziano a scontrarsi. Il modello di cambiamento viene utilizzato per rilevare i composti.

Il funzionamento in modalità pulsata generalmente blocca il percorso della maggior parte delle molecole caricate negativamente. Quando l'impulso è spento, gli elettroni reagiscono con il gas. I materiali possono essere rilevati attraverso il movimento delle loro particelle, che è influenzato dal tempo, dalla frequenza e dall'ampiezza degli impulsi. L'azoto e l'alogeno sono spesso usati in un rilevatore di cattura di elettroni perché relativamente pochi elettroni sono trattenuti dai loro atomi. Le sostanze possono quindi catturare più rapidamente gli elettroni che fluiscono liberamente attraverso il sistema.

I rivelatori a cattura di elettroni sono spesso usati nella gascromatografia e sono stati inizialmente sviluppati per essere utilizzati in quel campo. Utilizzati ancora nel 21 ° secolo, questi rilevatori devono generalmente essere maneggiati con cura. L'autorizzazione da parte delle autorità regionali è spesso necessaria per acquisire e utilizzare un rilevatore di cattura di elettroni. I registri dell'inventario, i risultati dei test del produttore e un elenco di specifiche a volte devono essere sottoposti a revisione di sicurezza.

Una professione con permesso può essere l'unica persona autorizzata ad installare, testare o rimuovere un rilevatore di cattura di elettroni. I regolamenti possono anche imporre che le etichette di avvertenza siano visibili sul dispositivo o nella stanza in cui è memorizzato. Esistono spesso requisiti per cui le sostanze infiammabili non devono essere immagazzinate vicino al rivelatore. Poiché in genere ha materiale radioattivo, potrebbe essere necessario seguire procedure specifiche per lo smaltimento dello strumento.