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APIX超高純電子氣質譜分析儀

結合了工藝先進的電子電路和功能強大的過程分析軟件的、性能** 的大氣壓離子化質譜儀 (API-MS)使得 Thermo Scientific APIX 生產線提供的分析儀系統成為半導體和電子工業大宗氣體連續質量控制的選擇。 API-MS 為傳統質量控制技術提供了一個成本-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測能夠達到很低的測量下限；相較于其他技術，甚至能夠優于100倍。 APIX產品線提供了更多完整的雜質分析，包括： H₂、CO、CO₂、H₂O、O₂、CH₄、Kr和 Xe ，以及其他需要測量的雜質。隨著 300 mm 晶圓生產者發布更嚴格污染物控制氣體質量標準，這種技術將持續的成為ppt級雜質測量下限的**技術。

特點：

·快速在線測量（典型＜5秒）確保 了立即響應供氣的波動狀況

·完全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的測量下限滿足當下以及未來的嚴格的氣體分析要求

·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譜儀（APIMS）支持多流路分析

·針對于工廠控制和數據集中的標準 化工業通訊協議 (OPC， DDE， Modbus， Siemens 3964R， PROFIBUS， 等等)

應用

·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譜儀 （ API-MS）技術， 該技術被電子工業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，能夠產生電暈放電。這就產生了從孔板到針頭的電子流。電子與離子源中 大量樣氣發生反應，從而導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，這些出現在樣氣中濃度很低的污染物需要很少的能量就可以產生 電離。正是因為如此，任何污染物分子出現在樣氣中，它們與樣氣離子發生反應的幾率就非常高。 這種反應發生時，電荷轉移至污染物氣體分子，這就形成了再次電離。 這個電荷轉移導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的質譜儀， 其效率要高1000倍。 部份樣品、完全電離的污染物，經過一系列的減壓透鏡后，進入三重四級桿質譜儀。一個測量質量數達到300道爾頓（原子質量單位）三重四級桿能夠確保實現所有污染物的精確測量。脈沖計數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數量級的測量下限，它可以低10¹²之一 (即1 ppt).

配置：

APIX δQ的標準配置為一個單一機箱，它里面配置了1個大氣壓離子化質譜儀（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。標準機箱是為 相對空氣潔凈且有溫度控制的環境而配置；如果需要，一定數量的冷卻降溫和吹掃選項也可以滿足更多環境需求。

APIX Quattro 標準配置使用了三個機箱，兩個配置了4 個大氣壓離子化質譜儀（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完全自動完成。每一個大氣壓離子化質譜儀（ API-MS ）都是獨立的，并且都具備多流路切換功能。當一臺質譜儀進行年度固定維護時，可以使用其余三臺質譜儀監測四個散裝氣體。

在這兩種配置的機箱蓋組件包含一個氫安全系統，以確保質譜儀在氫氣泄漏時安全關閉。這個安全設備使用獨立于質譜儀供電。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。 每一個質譜儀通過使用后備電池閃存、運行實時的操作系統的處理器控制。這個處理器作為一系列內部控制器的主人，它們之間的通過以太電纜實現互聯。 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。

氣體處理器僅需要一個單獨的校準氣瓶并結合了來自滲透管裝置的濕度校準。 內部配電裝置通過內部分析儀網絡進行監測和控制。 這一設計拓展了 GasWorks® 軟件的診斷能力。每一個多處理器網絡提供了冗余的通訊渠道，允許質譜儀可靠、不需要電腦工作站獨立運行，直接傳送樣品流路數據和診斷信息至DCS或SCADA系統。

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服務器，與 Microsoft® 主機或多種工藝網關協議(Modbus， Siemens，® Allen-Bradley，® 等.)實現無縫通信 。如果需要質譜儀提供硬接線模擬檢測和數字報警輸出， OPTO 22 SNAP 和 OPTOMIX 協議將被完全支持，一系列硬件卡件能夠使用。

Thermo Scientific GasWorks 軟件

Thermo Scientific GasWorks 軟件包為質譜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置，過程數據和診斷信息的顯示。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。 從設計概念到數代產品，完全認可的ISO 9001質量程序得到了軟件團隊的嚴格執行。 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。

技術參數