Detektor BID, patentovaný společností Shimadzu, detekuje ionizaci na bázi hélia prostřednictvím dielektrického bariérového výboje. Je citlivější než běžné detektory a je tudíž schopen detekovat komponenty, které byly dosud obtížné pro FID, TCD a další univerzální detektory (srovnání detektorů viz Tabulka č.1). Navíc si tento detektor zachovává dlouhodobou stabilitu.
Shimadzu: Obrázek 1: BID detektor – průřez.jpg
Shimadzu: Tabulka 1: BID vs. FID a TCD. *) DL se liší v závislosti na podmínkách měření a vzorcích. Podle příkladů analýzy Shimadzu.
Detektory, ve kterých jsou vzorky ionizovány excitovaným heliem, jsou dobře známy. Například fotoionizační detektory s pulzním výbojem (PDD) vzorky kvantitativně analyzují následujícím způsobem.
(M → M + + e-)
(!) Ozařovací energie He je vysoká 17,7 eV a je schopna ionizovat všechny vzorky kromě Ne.
Shimadzu: Obrázek 2: Princip fungování konvenčního detektoru ionizace výbojem
V Shimadzu byl BID vyvinut tak, že do konvenčního detektoru byla začleněna naše vlastní technologie. Vlastnosti patentované technologie Shimadzu BID jsou následující.
Při generování výboje jsou výbojové elektrody, které jsou použité k vytvoření výboje, zakryty dielektrikem (křemenným sklem). Jejich zakrytí v dielektriku nabízí následující výhody.
Shimadzu: Obrázek 3: Dielektrická bariéra
Jak již bylo uvedeno výše, dielektrický bariérový výboj generuje plazmu za velmi nízké teploty plynu (blízké teplotě místnosti). Ani při kontaktu plazmy s pokožkou (viz Obrázek 4) nedochází k žádnému pocitu tepla. Charakteristickým rysem této nízké produkce tepla je, že jsou potlačeny teplotní výkyvy u součásti generující plazmu, což pomáhá minimalizovat výstupní šum detektoru.
Shimadzu: Obrázek 4: Kontakt plazmy s pokožkou
Obtoková vyčerpávací trubice je připojena mezi součást generující plazmu a sběrač elektrického náboje. Tato konfigurace zajišťuje odvod části výbojového plynu použitého pro generování plazmy.
Aby se zachovala čistota výbojového plynu, je výhodné, aby průtok výbojového plynu v součásti generující plazmu byl na určité úrovni nebo nad ní. Současně i nadměrný tok výbojového plynu v kolektoru elektrického náboje může způsobit nechtěné zředění vzorku plynu. Instalací obtokové vyčerpávací trubice se reguluje průtok v kolektoru elektrického náboje za zachování dostatečného průtoku v součásti generující plazmu.
Shimadzu: Obrázek 5: Bypass exhaust tube (obtokové vyčerpávací trubice). Součást generující plazmu (nahoře) a sběrač elektrického náboje (dole).