[發明專利]低沸點電子氣體密閉取樣系統及取樣方法

在審

• 申請號: 202011121741.7
• 申請日: 2020-10-20
• 公開（公告）號: CN112067375A
• 公開（公告）日: 2020-12-11
• 發明（設計）人: 周曉咪;王春英
• 申請（專利權）人: 唐山三孚電子材料有限公司
• 主分類號: G01N1/24
• 分類號: G01N1/24;G01N1/34
• 代理公司: 唐山永和專利商標事務所 13103
• 代理人: 張云和

本發明公開了一種低沸點電子氣體密閉取樣系統及取樣方法，涉及低沸點氣體取樣技術領域。低沸點電子氣體密閉取樣系統，包括取樣瓶、吹掃置換系統和冷卻系統；冷卻系統包括冷卻筒，冷卻筒筒壁設有與外部管線連通的夾層，夾層中裝有冷媒，外部管線上裝有循環泵，冷卻筒中裝有取樣瓶；取樣瓶兩側分別設有進氣管和出氣管，進氣管和出氣管分別通過三通閥門與吹掃置換系統連接，吹掃置換系統包括高純氣體吹掃系統、樣品氣引入系統、吹掃氣檢測系統、廢氣排出系統和真空系統。本發明提出的取樣系統及取樣方法實現不同種類低沸點電子氣體的密閉取樣，有效防止空氣對產品造成污染。取樣系統采用冷卻筒對低沸點電子氣體進行冷卻液化富集，增大取樣量。

技術領域

本發明涉及低沸點電子氣體取樣技術領域，尤其涉及一種低沸點電子氣體密閉取樣系統及取樣方法。

背景技術

電子氣體指半導體延伸、離子注進、摻雜、腐蝕、洗滌等過程中使用到的一些化學氣體。電子氣體中有一些具有低沸點，高腐蝕性，有毒，與空氣中的某些成分發生發應等。在取樣過程中發生化學反應，極易被污染，泄漏對環境造成污染，影響人員健康。低沸點的電子氣體在常溫下是氣態，必須進行密閉取樣。由于極微量的污染對電子級的物料影響很大，因此取樣系統必須保證潔凈無污染。

密閉采樣適用于石油化工裝置中各種有毒、有害、易燃、易爆等危險性的中、低壓氣、液介質的取樣。樣品采集的真實性強，無殘液、殘氣排放，有效地防止有毒有害介質對使用者的損傷，同時也避免造成環境污染，以及易燃易爆介質在采樣時可能造成的危險事故。一般氣體密閉采樣采集樣品為氣態，由于需要大量的樣品進行檢測，氣體樣品一般通過加壓進行液化，壓力過高安全隱患較大，對樣品瓶強度要求較高。

發明內容

為了解決上述技術問題，本發明提供了一種低沸點電子氣體密閉取樣系統及取樣方法，采用簡單的冷卻系統在常溫常壓條件下將樣品液化，對氣體樣品進行富集，裝置安全性強。

為實現此技術目的，本發明裝置采用如下方案：一種低沸點電子氣體密閉取樣系統，包括取樣瓶、吹掃置換系統和冷卻系統；冷卻系統包括冷卻筒，冷卻筒筒壁設有與外部管線連通的夾層，夾層中裝有冷媒，外部管線上裝有循環泵，冷卻筒中裝有取樣瓶；取樣瓶包括瓶蓋和瓶體，瓶蓋兩側分別設有進氣管和出氣管，進氣管和出氣管上分別裝有氣管開關閥，進氣管和出氣管分別通過三通閥門與吹掃置換系統的主管路連接，兩個三通閥門間通過管道連接；取樣瓶進氣管的三通閥門外側設有質量流量計；吹掃置換系統的主管路上裝有氣動閥和壓力傳感器，氣動閥與壓力傳感器間的主管路上設有吹掃氣檢測系統，氣動閥與質量流量計間的主管路上設有樣品氣引入系統和高純氣體吹掃系統，壓力傳感器右側設有廢氣排出系統和真空系統；高純氣體吹掃系統、樣品氣引入系統、吹掃氣檢測系統、廢氣排出系統和真空系統分別設有氣動閥，高純氣體吹掃系統在氣動閥前設有氣體過濾器和氣動微漏閥。

與現有技術相比，本發明裝置的有益效果在于：本發明提出的取樣系統實現不同種類低沸點電子氣體的密閉取樣，有效防止空氣對產品造成污染。取樣系統采用冷卻筒對低沸點電子氣體進行冷卻液化富集，增大取樣量；同時吹掃置換系統設有質量流量計，保證取樣精準度；安裝有壓力傳感器，實時監控系統壓力，防止壓力過大對系統造成傷害；采用氣動閥門，便于實現取樣過程的遠程控制，增加操作安全性。

本發明裝置的優選方案為：

取樣瓶內設有與進氣管連通的進氣支管，進氣支管出口位于瓶體下部。

取樣瓶瓶體為全氟烷氧基樹脂材質，瓶體耐腐蝕，外滲量少不易污染取樣液體，同時瓶體透明，便于觀察取樣液體的情況。

冷媒為乙二醇冷凍液或液氮，根據取樣氣體的沸點不同配置不同溫度的冷媒。

吹掃置換系統入口設有氣體純化器，確保進入系統吹掃氣體的純度，防止管路污染。