[發明專利]特種氣體中雜質的質譜檢測分析裝置及其方法

在審

• 申請號: 202010166216.0
• 申請日: 2020-03-11
• 公開（公告）號: CN111239317A
• 公開（公告）日: 2020-06-05
• 發明（設計）人: 朱顏;王陸平;王仕華;孫建
• 申請（專利權）人: 全椒南大光電材料有限公司;江蘇南大光電材料股份有限公司
• 主分類號: G01N30/88
• 分類號: G01N30/88;G01N30/32
• 代理公司: 江蘇圣典律師事務所 32237
• 代理人: 王玉國

1.特種氣體中雜質的質譜檢測分析裝置，其特征在于：包括依次串接的高壓減壓調控單元(1)、減壓進樣單元(2)、高真空調壓單元(3)，

所述高壓減壓調控單元(1)包含減壓閥(8)以及與其串接的壓力控制器(9)，減壓閥(8)的進口連接至樣品瓶(10)，壓力控制器(9)的出口與減壓進樣單元(2)串接；

所述高真空調壓單元(3)包含以并聯方式設置的調壓部件一(31)、調壓部件二(32)，調壓部件一(31)和調壓部件二(32)的進口分別與減壓進樣單元(2)的出口連接，調壓部件一(31)的出口與四級桿質譜儀(5)串接，四級桿質譜儀(5)連接質譜工作高真空系統；

所述質譜工作高真空系統包含分子泵(6)以及與其串接的前級泵(7)，分子泵(6)的進口與四級桿質譜儀(5)串接；

所述調壓部件二(32)的出口與前級泵(7)連接。

2.根據權利要求1所述的特種氣體中雜質的質譜檢測分析裝置，其特征在于：四級桿質譜儀(5)上連接有用于實時顯示四級桿質譜儀(5)真空度的真空計(4)。

3.根據權利要求1或3所述的特種氣體中雜質的質譜檢測分析裝置，其特征在于：所述四級桿質譜儀(5)為三重過濾四級桿質譜儀。

4.根據權利要求1所述的特種氣體中雜質的質譜檢測分析裝置，其特征在于：所述減壓進樣單元(2)為毛細管或色譜柱。

5.根據權利要求4所述的特種氣體中雜質的質譜檢測分析裝置，其特征在于：所述毛細管的外徑為1/16inch，長度為1～1.5米。

6.根據權利要求4所述的特種氣體中雜質的質譜檢測分析裝置，其特征在于：所述色譜柱為1/8inch或1/16inch的填充柱，或者，為1/32inch或1/16inch的毛細柱。

7.根據權利要求1所述的特種氣體中雜質的質譜檢測分析裝置，其特征在于：所述調壓部件一(31)和調壓部件二(32)為針閥或者限流孔結構。

8.根據權利要求7所述的特種氣體中雜質的質譜檢測分析裝置，其特征在于：限流孔結構的限流孔徑為200nm～50nm。

9.利用權利要求1所述的裝置實現特種氣體中雜質的質譜檢測分析方法，其特征在于：樣品瓶(10)內高純特種氣體通過高壓減壓調控單元(1)調節壓力，待分析氣體經減壓進樣單元(2)后進行分流，確保調壓部件一(31)相連四級桿質譜儀(5)保持在1×10^-5torr量級；在前級泵(7)和分子泵(6)維持的高真空環境下，質譜工作室針對1～200amu數量級進行雜質掃描檢測；隨著待檢氣體流出物經過調壓部件一(31)在質譜工作室內打成離子碎片，對電信號進行數據采集。

10.根據權利要求9所述的特種氣體中雜質的質譜檢測分析方法，其特征在于：高純特種氣體經減壓閥(8)調至表壓為0.5atm，壓力控制器(9)調節壓力至750torr；

通過調壓部件二(32)與調壓部件一(31)調節分流比為100：1；

質譜工作室利用電子倍增管或法拉第杯探測器針對1～200amu數量級進行雜質掃描檢測；隨著待檢氣體流出物經過調壓部件一(31)在質譜工作室內打成離子碎片，電子倍增管或法拉第杯對電信號進行數據采集。