式中：Ni光離子對(duì)數(shù)；σ_i光離子化吸收系數(shù)；σ₀-其他因素引起的吸收系數(shù)；單位時(shí)間進(jìn)入離子化池中的光子數(shù)目l光程長(zhǎng)；N(t)單位體積內(nèi)被測(cè)物質(zhì)的分子數(shù)，即樣品濃度。

在σtN（t）《1的情況下，式（4）可簡(jiǎn)化為：

式（5）表明，只有在樣品池光程l足夠短，樣品濃度足夠低的情況下，被測(cè)物質(zhì)濃度才與光離子化電流成線性關(guān)系。同時(shí)光離子化電流與真空紫外光強(qiáng)度φ，即單位時(shí)間內(nèi)進(jìn)入樣品池中光子的數(shù)目，成線性關(guān)系。

理論上，所有的化學(xué)物質(zhì)都能被離子化，但是它們被電離所需要的能量是不同的。能夠轉(zhuǎn)移一個(gè)電子和電離一個(gè)化合物的能量叫電離能，用電子伏特作為計(jì)量單位，電離能越高則氣體結(jié)合能越高。紫外燈所發(fā)出的能量也可以用電子伏特來計(jì)量。如果某種氣體的電離能低于燈發(fā)出的能量那么這種氣體將被電離。苯(Benzene)的電離能為9.24，它能被一個(gè)帶10.6 燈的PID檢測(cè)到。二氯甲烷(Methyl Chloride)電離能為11.32 ，它只能用11.7 燈檢測(cè)。一氧化碳(Carbon Monoxide)的電離能是14.01，現(xiàn)在沒有PID燈能檢測(cè)它。電離能(IP)的具體數(shù)據(jù)在NIOSH手冊(cè)中能查到，NIST(美國(guó)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)技術(shù)研究所)的超過11000種化合物的數(shù)據(jù)庫(kù)來確定新化合物的電離能。

PID可測(cè)量的物質(zhì)范圍：

（1）PID可以檢測(cè)大多數(shù)有機(jī)化合物:混合物、碳類化合物。具體包括:有一個(gè)苯環(huán)的芳香族化合物包括苯，甲苯，乙苯，二甲苯、酮和帶一個(gè)羥基的醛類化合物包括丙酮，甲基酮和乙醛、胺和碳氨及氮氨類化合物如二乙基胺、鹵代烴類化合物如三氯乙烯，全氯乙烯、硫化物如硫醇類，磺化物、不飽和鏈烴如丁二烯，異丁烯、醇類如異丙醇，乙醇、飽和鏈烴如丁烷，辛烷。

（2）除了有機(jī)化合物，PID還能檢測(cè)某些無機(jī)物，包括:氨氣、半導(dǎo)體氣體:胂，磷化氫、硫化氫、氧化氮、澳、碘。

（3）PID無法檢測(cè)的物質(zhì):輻射、空氣(氮?dú)猓鯕猓趸迹羝?/span>)、有毒氣體(一氧化碳，氰化氫，二氧化硫)、天然氣(甲烷，乙烷)、酸類氣體(鹽酸，氫氟酸，硝酸)其它氟化物，臭氧、難揮發(fā)物:多氯聯(lián)苯，過氧化氫(PCBs)，油脂。