使用四极杆质谱仪进行气体和残余气体分析

谱法是一种广泛使用的分析方法,用于观察物质的化学成分。我们的(残余)气体分析设备均具有相同的核心:四极杆质谱仪 (QMS)。

四极杆质谱仪 (QMS) 有多种配置和不同的外围设备,可以根据要求专门选择以适应应用领域。

设备选择的重要决策标准是:

  • 压力范围和相关设计

  • 分析性能(包括待检测质量、分辨率、检测限、测量速度)

基本上,分压是用质谱仪(也简称为RGA)测定的,而真空测量管则用于测量总压。只能测量气体 - 包括分析先前已蒸发的固体或液体物质。

压力范围对设计的影响

通过将待检查的气体抽出,在真空室中将其降至低压,并通过电子碰撞进行电离。以这种方式产生的离子在滤质器中根据质荷比进行分离。高真空是这些工艺的强制性要求。因此,要分析气体的压力范围通常也决定了设计:

应用领域

如果我已经处于低压区域,因此处于分子流区域,则可能不需要进一步降低压力 - 取决于所需的精度。这称为真空系统中的残余气体分析。例如

,如果待检查的气体处于大气压力下,则需要组件来降低压力。这称为大气压下的气体分析。

施工

对于真空系统中的残余气体分析,通常不需要额外的泵,从而将压力降低至<5∙10-4 mbar。因此,使用所谓的独立组件,基本上只是质谱仪本身。

当分析所需的现有气体压力仍需要通过进气系统泵送来降低时,则使用完整的系统。

在实践中,选择不同的组件来完成不同类型的测量任务。从现成的完整解决方案(例如OmniStar)到实际的单个设备(称为PrismaPro的紧凑型四极杆质谱仪),每种应用都有合适的解决方案。

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分析性能

没有一种通用质谱仪能够涵盖所有可能的应用。无论压力如何,初始条件和分析目标都会有所不同。因此,在选择设备之前,有必要明确要解决的分析任务并定义您想要使用设备实现的目标。需要考虑的要求主要包括以下标准。

a.     待检测质量
b.     解决
c.     检测限
d.     测量速度
让我们看看各个组件对分析性能的影响。一般规则也适用于质谱分析:精度与价格成正比。在某些用例中,需要考虑一些需要采取特定措施或特别注意的关键因素。

待检测质量

必须为应用领域找到哪些质量?应选择最小的合适质量范围。较小的质量范围可确保更好的灵敏度(信号)。

分辨率

分辨率可以根据应用领域进行调整,主要通过软件进行。它影响分离和信号高度。所谓的标准分辨率很常见。

测量速度

测量速度也可以根据分析任务进行调整,例如使用PrismaPro从最小 1毫秒到最长 16 秒。测量速度影响噪声量(信号和背景)。

检测限

检测限受灵敏度和峰重叠的影响。灵敏度还取决于所使用的检测器(法拉第与法拉第/SEM)的不同。

标准详情

探测器

根据工作压力,使用不同的检测器:

对于法拉第探测器 (F),工作压力不需要像组合法拉第/C-SEM 探测器 (M) 那样低。然而,这对检测限有直接影响。确切的数字取决于停留时间和使用的离子源,这些可以在我们的手册中找到。

可配置的 RGA 系统

每个测试任务都是不同的。除了标准的OmniStar / ThermoStar解决方案之外,我们的专家团队还可以使用全系列的普发真空产品,并使用它们来配置最适合您要求的系统。一个例子是我们称为OmniGrade的 RGA 清洁度验证系统。不仅选择四极杆质谱仪、真空泵、腔室和其他单个组件等单个组件,而且还考虑了定制交钥匙解决方案的总运营成本和交付时间。凭借我们的专业知识,我们可以帮助您获得所需精度的测试结果,同时最大限度地减少不必要的工作。

软件和接口(以太网)

Mass Spec软件易于使用,在您购买设备时提供,并且还可以在线获取更新。我们的质谱仪还提供某些接口来直接与 PLC 通信。

收到设备后快速入门的视频。

收到设备后快速入门的视频。

硬件连接

以下硬件连接可用于集成我们的设备:PrismaPro配备 DN 40 CF 法兰、HiQuad Neo配有 DN 63 CF, OmniStar和ThermoStar均配有毛细管或合适的适配器1/4" / DN 16 ISO-KF,以满足各种应用的要求。

支持与服务

我们拥有针对不同应用领域的专家。他们可以为您提供选择正确设备的建议,帮助您解决有关测量配方的任何问题,或帮助您解决其他问题。除了支持之外,我们还为设备提供服务。你想谈谈这个吗?我们很高兴为您服务。

Service man working with a mass spectrometer

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