當空氣中的氧分子被輻射、電離或機械碰撞等方式引起它們失去一個或多個電子時，就會形成帶負電荷的氧離子(O2-)和自由電子。這些電子與一般大氣條件下相比速度極快，且容易與空氣中的其他粒子發(fā)生碰撞并損失能量而變慢，與正離子或其他中性粒子相遇，在較短時間內(nèi)降解成新的離子對和自由電子。這一過程被稱為“復合”(recombination)，而生成的離子對便是我們所說的負離子(negative ions)。
 

　　礦石負離子檢測儀是一種專門檢測礦山、地礦等場所負離子含量的儀器。其工作原理基于物理學中的負離子產(chǎn)生和測量原理。主要由采集頭、分析儀、數(shù)據(jù)處理單元和輸出設備等幾個部分組成。
 

　　采集頭：采集頭是將被檢測物質(zhì)所發(fā)出的負離子收集到檢測儀中進行分析的部分。采集頭通常由一個金屬器皿和一個電極組成，當被檢測物質(zhì)散發(fā)出帶負電荷的離子時，通過電場驅(qū)動，這些離子就會被吸附在金屬片上。
 

　　分析儀：分析儀是將采集頭收集來的負離子轉(zhuǎn)化為待測信號并經(jīng)過幾何放大等處理在數(shù)據(jù)處理單元中進行展示的部分。分析儀主要由高阻值電容、低噪聲放大器等部件組成，能夠準確地評估來自采集頭的電流及電荷信號的幅度。
 

　　數(shù)據(jù)處理單元：數(shù)據(jù)處理單元是將從分析儀中獲得的數(shù)據(jù)進行處理、繪圖和復原成具有實際意義的數(shù)據(jù)的部分。這里的數(shù)據(jù)包括被檢測物體散發(fā)的負離子以及其他環(huán)境參數(shù)，如溫度、濕度等等。數(shù)據(jù)處理單元還可以將數(shù)據(jù)儲存在計算機內(nèi)存或外部儲存器中，供今后進一步研究使用。
 

　　輸出設備：輸出設備是用于將結(jié)果輸出給用戶的部分，根據(jù)用戶的需要輸出不同形式的結(jié)果。常見的輸出設備包括數(shù)字顯示屏、打印機等。
 

　　當被檢物體開始發(fā)出帶負電荷的離子時，這些離子會落在采集頭上并產(chǎn)生電流信號。這個電流信號會被傳遞到分析儀中進行放大和處理，變成一個測量值。從輸入設備讀出來的數(shù)值可以顯示在計算機屏幕或者其他輸出設備上，經(jīng)過必要的單位轉(zhuǎn)換后顯示為實際的負離子數(shù)量。通常情況下，礦石負離子檢測儀可以區(qū)分正離子和負離子，并將負離子數(shù)量信息以及其他環(huán)境參數(shù)在屏幕上以圖形或數(shù)據(jù)格式顯示出來，以供用戶參考。