纯气体中杂质的痕量水平测试是半导体和其他先进技术工业应用的开发和实施的主要方面。
大气压电离质谱(API-MS)已成长为纯气体分析的重要工具,提供纯气体中特定杂质的每亿(PPT)水平检测。对于API不是可行方法的其他杂质,可以应用电子碰撞电离(EI)质谱法以增加分析。
在某些情况下,膜引入与EI源耦合的质谱(MIM)可以为某些部件提供子部分/亿个(PPB)检测限。推出的Veraspec Trace具有独家能力,可以将这些方法联集成一个仪器。
Veraspec跟踪系统
Veraspec Trace系统旨在为单个系统中的纯气体测试提供合适的电离方法。该系统可以配置用于电离方法,消除了两个质谱仪的要求,大大降低了总支出。基本系统采用推出的高性能,闭合源EI离子器或良好的可靠性直流电晕放电API源。
DC电晕放电源是化学或软电离源,其非常适合观察PPT和PPB范围内的分子。EI系统采用推动的MAX300工业质谱仪,并具有在这些系统中看到的相同良好的性能,其中检测限度在低PPB范围内。该系统利用19 mm三滤波器四极限,并在表1中精确定位的多个质量范围内。该系统也在MS / MS配置中提供,Veraspec Trace MS / MS。
表格1。气体分析系统
|
API. |
ei. |
女士/女士 |
咪咪 |
Veraspec追踪 |
*是/否 |
*否/是 |
不 |
不 |
Veraspec跟踪DS. |
是的 |
是的 |
不 |
不 |
Veraspec跟踪DS-MIMS |
是的 |
是的 |
不 |
是的 |
Veraspec跟踪MS / MS |
*是/否 |
*否/是 |
是的 |
不 |
Veraspec跟踪DS MS / MS |
是的 |
是的 |
是的 |
不 |
Veraspec跟踪DS-MIMS MS / MS |
是的 |
是的 |
是的 |
是的 |
*注意:客户选择基础系统的电离系统。可以选择EI或API,但不是两者。
Veraspec跟踪规格
VeraSpec Trace DS是一种双源模型,包括API和推动良好的闭合源EI离子器,配有基本配置中的毛细管入口。源选择是使用推动的大型离子弯剂实现最大的敏感性和灵活性。当将膜入口添加到EI系统时,它将适用的分析物的检测限压在Veraspec跟踪DS-MIMS系统中的子PPB范围内。
双源性能
Veraspec Trace最具创新性功能之一可在双源版本中提供。虽然API电离使得能够产生最小的检测限,但该方法仅限于具有小于平衡气体或任何其他高浓度部分的电离能量的分子,并且具有足够的质子亲和力。
因此,借助API借助于API的纯净气体测试的每个较低检测限值的表都具有无法测量的部件的差距。使用Veraspec Trace DS,可以如表2所示填充差距。通过添加高性能,关闭的EI源,可以对PPB级别进行检测。
表2。质量范围选项
系统 |
Quadrupole质量过滤器 |
工作频率 |
质量范围 |
相对传输 |
分辨率mi / m fwhm |
一般敏感性(MA / Torr) |
max-4000ht. |
19毫米(3/4英寸)三滤器 |
440 kHz. |
4-4000. |
50% |
1500 |
0.75 |
MAX-1000. |
19毫米(3/4英寸)三滤器 |
880 kHz. |
1-1000 |
50% |
1800 |
1 |
max-500ht. |
19毫米(3/4英寸)三滤器 |
1.2 MHz. |
1-500. |
60% |
2000年 |
2 |
MAX-120. |
19毫米(3/4英寸)三滤器 |
2.1 MHz. |
1-120 |
65% |
2500 |
3. |
Max-60. |
19毫米(3/4英寸)三滤器 |
2.9 MKHz. |
1-60 |
75% |
3000. |
4. |
分析物的膜入口可以是预浓度的,允许完成亚ppt水平。Veraspec轨迹从推动的研究和工业专业知识中获得了其实力。膜入口的任务是允许VOC通过膜渗透,而水或其他液相流过去。结果是一种具有卓越的检测限的仪器,对所有部件具有卓越的检测限,具有工业环境中所需的可靠性和稳定性。Veraspec Trace在单个仪器中具有无与伦比的多功能性和追踪分析的能力。
表3。一些散装气体中一些化合物的检测限。
杂质散装气体 |
H2. |
H2O. |
N2. |
AR. |
O2 |
二氧化碳 |
CO. |
CH4 |
NH3. |
氢气(H2) |
- |
10 ppt. |
* 100 ppb. |
* 10 ppb. |
* 100 ppb. |
5 ppt. |
10 ppt. |
10 ppt. |
500 ppt. |
氦气(他) |
* 1 ppm. |
10 ppt. |
* 100 ppb. |
* 5 ppb. |
* 10 ppt. |
5 ppt. |
10 ppt. |
10 ppt. |
500 ppt. |
氮气(N2) |
* 1 ppm. |
10 ppt. |
- |
* 5 ppb. |
* 10 ppt. |
5 ppt. |
* 500 ppb. |
10 ppt. |
500 ppt. |
氩气(AR) |
* 1 ppm. |
10 ppt. |
* 100 ppb. |
- |
* 10 ppt. |
5 ppt. |
10 ppt. |
10 ppt. |
500 ppt. |
氧气(O2) |
* 1 ppm. |
* 2 ppm. |
* 500 ppb. |
* 10 ppb. |
- |
* 500 ppb. |
* 100 ppb. |
* 500 ppb. |
* 200 ppb. |
二氧化碳(CO2) |
* 1 ppm. |
* 2 ppm. |
N / A. |
* 10 ppb. |
N / A. |
- |
N / A. |
N / A. |
* 250 ppb. |
标有*的检测限制基于EI电离三滤波器。
表4中的所有数据使用Veraspec Trace DS MS / MS拍摄。
表4。Veraspec Trace上的MIMS选项测量空气中的杂质
杂质 |
在空气中的mims vcs |
碳二硫化物 |
45 ppt. |
硫化物二甲基硫化物 |
100 ppt. |
二甲基二硫化物 |
90 ppt. |
苯 |
6 ppt. |
甲苯 |
10 ppt. |
吡咯. |
15 ppt. |
二甲苯,乙苯. |
15 ppt. |
VCM. |
28 ppt. |
基于MIMS入口的EI。
一系列气体分析
API和EI双源电离提供了具有两个用于测试系统的多功能性,集成到一个系统中。VeraSpec Trace可以处理困难的大气和气体分析,从高分辨率分析到大气样本中的CFC检测。
双源电离
Extrel Veraspec Trace使研究人员能够通过按下软件中的按钮来使用两个强大的MS电离方法。当有吸引力的电压位于底部右杆上时,它将API离子吸引到MS(紫色迹线)中。当有吸引力的电压切换到右上杆时,它将EI离子吸引到系统(蓝色迹线)中。
纯气体中的检测限
在Veraspec痕迹中,在2000 ppt以下的一系列水平下测量干燥氮气中的氧气和二氧化碳水平。构造了多点校准曲线,并且在值为3(置信区间99.5%)时计算检测限。校准曲线具有> 0.9的R2值> 0.9。校准曲线用于计算0.9 ppt的CO2的极低检测限,以及4.1ppt的O2,展示了推动APIMS检测方案的功率。
应用程序
Veraspec跟踪系统的关键应用如下:
- 大气分析
- 散装气体杂质痕量分析
- 风通量测量
- PTR / MS和CFC检测
- 散装气体制造QA / QC
- 燃气过滤器和净化器制造QA / QC
- 半导体废气