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光離子化燈常用于揮發性有機化合物檢測，氣相色譜（GC），痕量氣體檢測和質譜法樣本離子化。它們可提供各種填充氣體，包括氬氣、氪氣和氙氣。Z近PID檢測越來越多地與其他技術結合使用，以提供危險材料的安全檢測，用于緊急響應團隊、工業維護、公共安全。
將PID燈發射的真空紫外光束射入測試腔，當被測有機揮發性氣體進入測試腔時，受到紫外光的轟擊而發生電離，分裂成帶正負電性的兩個基團。在測試腔的兩邊裝有一對施加了適當工作電壓的電極，受到電極電壓的吸引，帶電基團分別趨向相應電極而形成正比于VOC濃度的電流。通過測量該電流的大小，確定VOC濃度。分裂的基團經過電極后重新復合離開真空腔。
光離子化(PID)傳感器有一個特殊功能，就是它能檢測十億分之一(ppb)到百萬分之一(ppm)濃度級別的化合物，特別是有機揮發物(VOC)。它是催化燃燒、電化學和紅外傳感器的補充，也是技術含量比較高，價格比較貴的一種氣體探測器。光離子化檢測器從結構上可分為光窗型和無光窗型兩種。
(1)無光窗離子化檢測器
這是一種利用微波能量激發常壓惰性氣體產生的等離子體，作為光源的光離子化檢測器，以石英或硬質玻璃管材料制作。當樣品的組分進入光離子化檢測器離子化室后，分子組分被高能量的等離子體激發為正離子和自由電子，在強電場的作用下作定向運動形成離子流并輸出信號;當分子的電離能高于光子能量時則不會發生離子化效應。如選用氦氣作為放電氣體，在理論上可檢測一切氣化的物質。
(2)光窗式光離子化檢測器
它克服了無窗口式光離子化檢測器的許多缺陷，主要由紫外光源和電離室組成，中間由可透紫外光的光窗相隔，窗材料采用堿金屬或堿土金屬的氟化物制成。在電離室內待測組分的分子吸收紫外光能量發生電離，選用不同能量的燈和不同的晶體光窗，可選擇性地測定各種類型的化合物。
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