单片机控制的气相色谱热导检测器研究

针对气相色谱热导检测器的弱信号失真问题,研究与设计热导检测器的弱信号测量电路及其单片机控制系统,进一步提高气相色谱热导检测系统的灵敏度和可靠性。     

恒平均桥阻热导检测器控制电路的试制

热导检测器是气相色谱仪中最常用的检测器。它的灵敏度虽然没有氢焰离子化,电子捕获等检测器高,但它是一种通用型的检测器。无论有机或无机化合物试样,只要与载气的热导率有差别,就能检测出来。所以尽管十几年来,发展了各种各样的气相色谱检测器,热导     

铼钨丝元件的初步试验与应用

一、前言热导检测器自1952年首次应用于气相色谱以来,已有廿多年的历史了。尽管在其它选择性检测器的应用方面,有了突飞猛进的发展。但热导作为一种通用检测器,几乎对所有物质都响应,所以到目前仍然还是气相色谱中,用得最广泛的一种检测器。据美国GowMac公司1965年的调查报告中指出,美国约有70%的气相色谱装备TCD;国产色谱仪以热导池作检测器的也是大多数。随着无产阶级文化大革命所取得的伟大胜利,我国社会主义建设各条战线呈现出一派蓬勃发展的景象。我国的科学技术水平也在逐渐     

配备催化燃烧热阻检测器的气相色谱用于评价草酸二甲酯合成催化剂

首次将配备催化燃烧热阻检测器的气相色谱用于评价草酸二甲酯合成催化剂,通过优化色谱柱、分离条件、载气流速、补充空气量等条件,建立了同时评价CO、草酸二甲酯、亚硝酸甲酯、甲醇、碳酸二甲酯等有机和无机组分的分析方法,检出能力完全满足催化剂评价的需求。该仪器获得的测试结果与常规热导和氢焰检测器的结果吻合,说明该检测器完全可以取代热导和氢焰检测器用于催化剂评价,从而大幅提高检测效率。     

发射药老化样品中氧化亚氮气相色谱测定方法

研究了用气相色谱电子捕获检测器（GC-ECD）和气相色谱热导池检测器（GC-TCD）测定发射药老化后N2O含量的方法。考察了电子捕获检测器和热导池检测器对N2O含量的不同测量范围和不同固定相以及不同色谱条件对测定的影响。采用GDX-104为固定相的色谱柱和热导池检测器,对不同批次发射药老化后样品中的N2O含量进行了测定。结果表明,N2O的色谱保留时间在1.6min左右,4批老化后发射药样品中的N2O含量分别为376.8、264.7、1036和1812μL/L,RSD分别为4.11%、2.64%、3.87%和0.78%。     

色谱电化学联用装置在水合肼测试中的尝试

利用国产102型气相层析仪配合自装的色谱电化学联用装置进行了水合肼测试的尝试,得出的肼峰信号显著大于热导检测器的肼峰信号,对于含量中水多肼少样品的测试,利用色谱电化学联用装置比纯色谱法更加有利。     

电子捕获检测器(上)

一、引言气相色谱用的检测器不断地呈新,至今已有廿余种[1][2],但从成熟应用之程度来比较,它们中间差距尚很大。热导池和氢焰检测器等,谓之气相色谱用基础检测器,技术成熟、应用广泛,是采用量最大的一类检测器。     

气相色谱的近代热导检测器

本文从设计实践的角度评述了气相色谱的近代热导检测器。它包括检测器体积和几何形状、温度控制、敏感元件以及热丝和热敏电阻两者的电学性质。     

小型化气相色谱进样和分离系统的研制及应用研究

研制的小型化气相色谱进样和分离系统可以应用于挥发性有机化合物的快速进样和高效分离。该系统集成了泵采样系统、微型六通阀进样系统、吸附/热脱附浓缩系统和色谱分离系统等功能模块,具有直接进样、浓缩进样等方式,通过微型色谱柱系统进行分离,能够实现浓度低至1nL/L的挥发性有机化合物的进样和分离。该系统能够和氢火焰离子化检测器、热导检测器、质谱仪等多种检测器配合使用,实现物质的快速进样、分离和检测。     

气相色谱检测方法（第二版）（色谱技术丛书）

本书是专门介绍气相色谱检测器及选用的专著。全书共分10章：第1章概述了气相色谱检测器的发展、分类、要求及一些相关部件；第2～7章分别详细介绍了热导、火焰电离、氮磷、电子俘获、火焰光度、原子发射检测器的结构、原理、性能特征、检测条件等内容；第8～9章介绍了质谱、红外、光电离等9种检测器的性能特征、原理及应用等内容；第10章介绍了多检测器的组合。书中还补充了大量近几年的新技术成果。     

低电压电泳芯片非接触电导检测电路设计(英文)

根据低电压集成电泳芯片柱端非接触高频电导器的结构和非接触高频电导检测的基本原理,设计了非接触电导检测电路.该电路包括AC激励信号发生器、I-V转换器、乘法运算器、低通滤波器和差分放大器.运用较少的元器件和较简单的电路形式实现了检测功能,解决了低电压电泳芯片微弱的非接触电导信号检测困难的问题.通过调节电路参数分别得到了频率为450 kHz和1 MHz,幅值为10 V的正弦信号.在此激励信号下,在集成低电压电泳芯片上对一系列不同浓度的K+溶液进行了非接触电导响应信号的测试.实验结果表明,电路能分辨的离子浓度的下限为10-9;离子浓度为10-9～10-5时,电路响应具有很高的线性度和分辨率.该电路亦可用于其它微弱电导信号检测领域.     

新型气体热导传感器及其应用设计

气体热导传感器是利用被测组分和参考气的热导系数不同而响应的浓度型传感器。文中介绍了一种新型气体热导传感器TCS208F的特点、结构及指标,由于其输出是微弱信号,所以设计出其信号调理电路。传感器检测到的微弱信号由测量电桥调理输出,通过集成芯片AM402中的仪表放大器进行差分放大,由于远距离传输的需要,再将电压信号送入U/I变换器转换成0~20 mA的工业标准电流信号,最后再把电流信号转换为电压信号送入单片机。     

毛细管电泳电容耦合非接触电导检测器

设计了一种集激励、检测和数据采集功能于一体的毛细管电泳非接触电导检测器,采用文氏电桥振荡器产生激励信号,运用绝对值检波技术对检测信号进行处理,并设计USB数据采集电路和上位机软件,实现波形数据的采集、存储和图谱的绘制.介绍了其检测原理、电路结构及实现,使用葡萄糖(0.04 mol/L)+果糖(0.04 mol/L)+蔗糖(0.04 mol/L)样品进行了检测器重复性实验,并分离检测了6种酚酸,对检测器检测限作出评定.实验结果表明:峰保留时间和峰面积相对标准差分别小于1％和7.5％,对酚酸的最低检测限为5μg/mL(信噪比S/N =3),检测器灵敏度高、重复性好.     

新型三电炉结构平板式导热系数测定仪的设计

为实现导热系数的快速测定,基于一维无限大稳态导热原理,研制了一种新型三电炉结构平板式导热系数测定仪。它以MSP430F147单片机为测量控制核心,设计了相应的接口电路。相对于同类产品,在减少体积、减少测试过程中试件数量及利用PID温度控制等方面进行了良好的设计。实验结果表明,该仪器具有测试速度快、误差小、量程宽和造价低等特点。     

基于微流量气体传感器的数据采集系统

系统采用微流量气体热导传感器TCS208F进行H2浓度数据采集,设计了信号调理电路,并在传感器外部设计环境温度控制电路实现传感器的恒温检测.传感器输出的微弱信号经放大电路送入微处理器S3C44B0中进行后续处理,完成H2浓度的数据采集与显示.理论研究和实验表明:该数据采集系统克服了传统热导传感器检测误差大、环境温度补偿困难等诸多问题,具有广阔的应用前景.     

DIFFERENTIAL 3ω METHOD FOR THERMAL MEASUREMENTS

The 3ω technique has been applied to measure thermal properties of thin films and suspended wires. In this article, we report the implementation and technical design of a 3ω system to measure the thermal conductivity in small dimension structures. Alternating current is applied to a line heater that dissipates power and varies its resistance. The 3ω voltage drop across the heater provides information that determines the thermal properties of the heater or of the adjacent material. A differential bridge is used to subtract the first harmonic voltage and systematic noise. We introduce the use of a synchronous detector associated with the differential bridge to obtain the in-phase and out-of-phase components of the third harmonic signal. The combination improves the bridge method for a broad range of frequency analysis that permits either thermal conductivity and/or heat capacity measurements.     

Measurements of Thermal Kinetic Characteristics of Film Structures

The features of the arrangement of a procedure of measuring thermal kinetic characteristics (specific heats of films and substrates, the substrate thermal conductivity, and the thermal resistance of the film–substrate and substrate–thermostat interfaces) of film structures using a computer are described. An amplifier circuit developed taking into account the technical and procedure requirements of the method is presented. The circuit includes a wide-band dc amplifier with a differential input and a linear amplitude–frequency characteristic in the range of 0 to 2 × 10⁶ Hz combined with a sample-and-hold circuit for controlling the dc component of a pulse signal.     

Thermal conductivity measurement and interface thermal resistance estimation using SiO2 thin film

In this paper, we describe an easy-to-use method to measure the thermal conductivity of thin films based on an electrical heating/sensing mechanism and a steady-state technique. The method used relative commonly used instruments, and without any signal processing circuit, is easy to be used in such thin-film thermal conductivity measurement. The SiO2 thin-film samples, prepared by thermal oxidation, plasma enhanced chemical vapor deposition (PECVD), and E-beam evaporator, were deposited on a silicon substrate. The apparent thermal conductivity, the intrinsic thermal conductivity of SiO2 films, and the total interface thermal resistance of the heater/SiO2/silicon system were evaluated. Our data showed agreement with those data obtained from previous literatures and from the 3 omega method. Furthermore, by using a sandwiched structure, the interface thermal resistance of Cr/PECVD SiO2 and PECVD SiO2/silicon were also separately evaluated in this work. The data showed that the interface thermal resistance of Cr/PECVD SiO2 (metal/dielectric) is about one order of magnitude larger than that of PECVD SiO2/silicon (dielectric/dielectric).     

Square-Wave Operation of a Thermal Conductivity Detectort†

SUMMARY

Equipment is described for the operation of thermal conductivity detectors with square-wave bridge current. The resulting ac output signal allows amplification without the need for low-level choppers. With phase-locked demodulation of the amplified signal, bridge unbalance signals of the order of 10 nV can be detected. This performance exceeds the requirements of presently available detector cells, which produce noise levels of the order of 100 nV.

The instrument is compatible with most existing hot wire detectors and may be used with economical recorders. Air and other permanent gases can be reliably analyzed at levels of 0.02 μl, with detection limits of the order of 0.002 μl. This performance makes the instrument attractive in the field of air pollution and opens the way to further research in the design of low-noise detector cells.