Er zijn twee soorten rookmelders: ionisatie detectoren en foto-elektrische detectoren. Een rookmelder gebruikt een of beide methoden, soms plus een hittemelder, om te waarschuwen voor brand. De apparaten kunnen worden gevoed door een 9-volt batterij, lithium batterijof 120 volt huisbedrading.
Ionisatiedetectoren
Ionisatiedetectoren hebben een ionisatiekamer en een bron van ioniserende straling. De bron van ioniserende straling is een minuscule hoeveelheid americium-241 (misschien 1 / 5000ste gram), een bron van alfadeeltjes (heliumkernen). De ionisatiekamer bestaat uit twee platen die ongeveer een centimeter van elkaar verwijderd zijn. De batterij zet een spanning op de platen en laadt één plaat positief en de andere plaat negatief. Alfadeeltjes komen constant vrij door de americium klop elektronen van de atomen in de lucht af, ioniseer de zuurstof en stikstofatomen in de kamer. De positief geladen zuurstof- en stikstofatomen worden aangetrokken door de negatieve plaat en de elektronen worden aangetrokken door de positieve plaat, waardoor een kleine, continue elektrische stroom wordt opgewekt. Wanneer rook de ionisatiekamer binnenkomt, hechten de rookdeeltjes zich aan de ionen en neutraliseren ze, zodat ze de plaat niet bereiken. De stroomdaling tussen de platen activeert het alarm.
Foto-elektrische detectoren
In één type foto-elektrisch apparaat kan rook een lichtstraal blokkeren. In dit geval zet de vermindering van het licht dat een fotocel bereikt het alarm af. Bij het meest voorkomende type foto-elektrische eenheid wordt licht echter door rookdeeltjes op een fotocel verstrooid, waardoor een alarm wordt geactiveerd. In dit type detector is er een T-vormige kamer met een lichtgevende diode (LED) die een lichtbundel over de horizontale balk van de T schiet. Een fotocel, geplaatst onderaan de verticale basis van de T, genereert een stroom wanneer deze wordt blootgesteld aan licht. Onder rookvrije omstandigheden passeert de lichtstraal de bovenkant van de T in een ononderbroken rechte lijn, zonder de fotocel te raken die in een rechte hoek onder de straal is geplaatst. Wanneer er rook aanwezig is, wordt het licht verstrooid door rookdeeltjes en wordt een deel van het licht naar beneden gericht langs het verticale deel van de T om de fotocel te raken. Als er voldoende licht op de cel valt, gaat de stroom af.
Welke methode is beter?
Zowel ionisatie- als foto-elektrische detectoren zijn effectieve rooksensoren. Beide soorten rookmelders moeten dezelfde test doorstaan om te worden gecertificeerd als UL-rookmelders. Ionisatiedetectoren reageren sneller op brandende branden met kleinere verbrandingsdeeltjes; foto-elektrische detectoren reageren sneller op smeulende branden. In beide soorten detectoren kan stoom of hoge luchtvochtigheid leiden tot condensatie op de printplaat en sensor, waardoor het alarm afgaat. Ionisatiedetectoren zijn goedkoper dan foto-elektrische detectoren, maar sommige gebruikers schakelen deze met opzet uit omdat ze eerder alarm slaan bij normaal koken vanwege hun gevoeligheid voor minieme rook deeltjes. Ionisatiedetectoren hebben echter een ingebouwde beveiliging die niet inherent is aan foto-elektrische detectoren. Wanneer de batterij in een ionisatiedetector begint te falen, daalt de ionenstroom en klinkt het alarm, waarbij wordt gewaarschuwd dat het tijd is om de batterij te vervangen voordat de detector niet meer werkt. Back-upbatterijen kunnen worden gebruikt voor foto-elektrische detectoren.