電子氣質(zhì)譜分析儀

電子氣質(zhì)譜分析儀為傳統(tǒng)質(zhì)量控制技術(shù)提供了一個成本-效益的替代方案，允許每種大宗氣體中一系列潛在污染物濃度監(jiān)測能夠達到很低的測量下限；相較于其他技術(shù)，甚至能夠優(yōu)于100倍。 APIX產(chǎn)品線提供了更多完整的雜質(zhì)分析，包括： H₂、CO、CO₂、H₂O、O₂、CH₄ 、Kr和 Xe ，以及其他需要測量的雜質(zhì)。隨著 300 mm 晶圓生產(chǎn)者發(fā)布更嚴(yán)格污染物控制氣體質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)，這種技術(shù)將持續(xù)的成為ppt級雜質(zhì)測量下限的技術(shù)。

特點：

·        快速在線測量（典型＜5秒）確保 了立即響應(yīng)供氣的波動狀況

·        *集成的多分析器分析方案提 供了污染物的快速檢測  

·        超高的靈敏度和<10ppm的測量下限滿足當(dāng)下以及未來的嚴(yán)格的氣體分析要求

·        備份能力在單個大氣壓離子化分 析器（API）在維護時，允許每 一臺大氣壓離子化質(zhì)譜儀（APIMS）支持多流路分析

·        針對于工廠控制和數(shù)據(jù)集中的標(biāo)準(zhǔn) 化工業(yè)通訊協(xié)議 (OPC, DDE, Modbus, Siemens 3964R, PROFIBUS, 等等)

應(yīng)用

·        超高純氮氣（UHP N₂）

·        超高純氬氣（UHP Ar）

·        超高純氦氣（UHP He）

·        超高純氫氣（UHP H₂）

運行原理

APIX δQ 和APIX Quattro 采用陽離子大氣壓離子化質(zhì)譜儀 （ API-MS）技術(shù), 該技術(shù)被電子工業(yè)廣泛用于檢測超純氣體中的污染物。進樣時，樣氣以大氣壓或略高于大氣壓的壓力進入離子源。 金屬針設(shè)置在靠近由孔板行成的通向棱鏡組的入口附近。它帶有高的電壓，能夠產(chǎn)生電暈放電。這就產(chǎn)生了從孔板到針頭的電子流。電子與離子源中 大量樣氣發(fā)生反應(yīng)，從而導(dǎo)致大量樣氣氣體分子的電離。 幸運的是，相對于氮氣、氫氣、氦氣和氬氣而言，這些出現(xiàn)在樣氣中濃度很低的污染物需要很少的能量就可以產(chǎn)生 電離。正是因為如此，任何污染物分子出現(xiàn)在樣氣中，它們與樣氣離子發(fā)生反應(yīng)的幾率就非常高。 這種反應(yīng)發(fā)生時，電荷轉(zhuǎn)移至污染物氣體分子，這就形成了再次電離。 這個電荷轉(zhuǎn)移導(dǎo)致非常高比例的污染物氣體分子被電離。 事實上，這個效率比其他使用真空腔電離技術(shù)的質(zhì)譜儀， 其效率要高1000倍。 部份樣品、*電離的污染物，經(jīng)過一系列的減壓透鏡后，進入三重四級桿質(zhì)譜儀。一個測量質(zhì)量數(shù)達到300道爾頓（原子質(zhì)量單位）三重四級桿能夠確保實現(xiàn)所有污染物的精確測量。脈沖計數(shù)放大器的噪聲等級僅為10個脈沖，每10⁶個脈沖, 與大氣壓離子源配合后, 能夠確保12數(shù)量級的測量下限，它可以低10¹²之一 (即1 ppt).

配置：

APIX δQ的標(biāo)準(zhǔn)配置為一個單一機箱，它里面配置了1個大氣壓離子化質(zhì)譜儀（API-MS）和 一個Air Liquide 氣體處理單元，它能夠用于ppb或ppt級自動校準(zhǔn)。標(biāo)準(zhǔn)機箱是為 相對空氣潔凈且有溫度控制的環(huán)境而配置；如果需要，一定數(shù)量的冷卻降溫和吹掃選項也可以滿足更多環(huán)境需求。 

APIX Quattro 標(biāo)準(zhǔn)配置使用了三個機箱，兩個配置了4 個大氣壓離子化質(zhì)譜儀（API-MS）獨立機箱，和第三個裝有一個Air Liquide 氣體處理單元機箱。 四個質(zhì)譜儀中的每一個都安裝在滑軌上，以便向前拖出，便于維護。 頂部安裝的機箱蓋包含流路切換閥組， 用于采樣氣體連接。它允許多個流路連接到每個獨立的 散裝氣體分析器。這種流路選擇可以是手動或*自動完成。每一個大氣壓離子化質(zhì)譜儀（ API-MS ）都是獨立的，并且都具備多流路切換功能。當(dāng)一臺質(zhì)譜儀進行年度固定維護時，可以使用其余三臺質(zhì)譜儀監(jiān)測四個散裝氣體。 

在這兩種配置的機箱蓋組件包含一個氫安全系統(tǒng)，以確保質(zhì)譜儀在氫氣泄漏時安全關(guān)閉。這個安全設(shè)備使用獨立于質(zhì)譜儀供電。如果需要有限的機動性，可以提供一組車輪，使該質(zhì)譜儀能夠安全地從一個測試點推送到另一個測試點。 每一個質(zhì)譜儀通過使用后備電池閃存、運行實時的操作系統(tǒng)的處理器控制。這個處理器作為一系列內(nèi)部控制器的主人，它們之間的通過以太電纜實現(xiàn)互聯(lián)。 這些微處理器中的每一個都能作為一個獨立部件單獨運行，例如氣體處理器和多流路進樣系統(tǒng)。

氣體處理器僅需要一個單獨的校準(zhǔn)氣瓶并結(jié)合了來自滲透管裝置的濕度校準(zhǔn)。 內(nèi)部配電裝置通過內(nèi)部分析儀網(wǎng)絡(luò)進行監(jiān)測和控制。 這一設(shè)計拓展了 GasWorks® 軟件的診斷能力。每一個多處理器網(wǎng)絡(luò)提供了冗余的通訊渠道，允許質(zhì)譜儀可靠、不需要電腦工作站獨立運行，直接傳送樣品流路數(shù)據(jù)和診斷信息至DCS或SCADA系統(tǒng)。

每一個通訊渠道都可被配置為點對點的 光纖通訊或是硬接線的電流回路、多點連接 。每個分析器都可以配置一個嵌入式opc服務(wù)器，與 Microsoft® 主機或多種工藝網(wǎng)關(guān)協(xié)議(Modbus, Siemens,® Allen-Bradley,® 等.)實現(xiàn)無縫通信 。如果需要質(zhì)譜儀提供硬接線模擬檢測和數(shù)字報警輸出， OPTO 22 SNAP 和 OPTOMIX 協(xié)議將被*支持，一系列硬件卡件能夠使用。

Thermo Scientific GasWorks 軟件

Thermo Scientific GasWorks 軟件包為電子氣質(zhì)譜分析儀操作提供了一個直觀的、信息豐富且靈活的窗口。使用安裝了Gasworks軟件的一臺電腦可以完成初始設(shè)置，過程數(shù)據(jù)和診斷信息的顯示。我們也可以斷開電腦與APIX的連接；APIX能夠脫離與電腦的連接而獨立運行于無人值守模式。 從設(shè)計概念到數(shù)代產(chǎn)品，*認(rèn)可的ISO 9001質(zhì)量程序得到了軟件團隊的嚴(yán)格執(zhí)行。 軟件安裝可以隨時檢查，以確保其可驗證的完整性和正確性。軟件更新可以遠程上傳。