آنالایزرهای گاز باقیمانده

آنالایزرهای گاز باقیمانده (RGAs) طیف سنج هایی هستند که برای شناسایی گازهای موجود در محیط های خلاء استفاده می شوند. آنالایزرهای گاز باقیمانده این عملکرد را با تولید مولکول های یونیزه کننده نمونه گاز، جداسازی مخلوط حاصل از یون ها بر اساس نسبت بار به جرم آنها، ارائه سیگنال خروجی، که معیاری از گونه های نسبی موجود است، و شمارش نرخ انجام می دهند. که در آن یون ها به آشکارساز برخورد می کنند. طیف‌سنج‌های موجود در آنالایزرهای گاز باقیمانده، فرآیندی را که توسط آن مخلوطی از گونه‌های یونی بر اساس نسبت جرم به بار (m/z) جدا می‌شود، تجزیه و تحلیل می‌کنند. تحلیل ممکن است کیفی و/یا کمی باشد. دو سبک متداول از تجزیه و تحلیل طیف سنجی استفاده می شود، تجزیه و تحلیل چهار قطبی و بخش مغناطیسی، اگرچه طرح های تخصصی و سفارشی موجود است.

نمایش تمام سازندگان آنالایزرهای گاز باقیمانده

طیف‌سنج‌های جرمی چهارقطبی شامل یک منبع یونی، اپتیک یونی برای شتاب‌دادن و تمرکز یون‌ها از طریق دیافراگم به داخل فیلتر چهارقطبی، خود فیلتر چهارقطبی با منابع ولتاژ کنترل، دیافراگم خروجی، آشکارساز یون، الکترونیک تشخیص و خلاء بالا است. سیستم طیف سنج جرمی فقط در خلاء زیاد کار می کند در حالی که گازی که برای آنالیز استفاده می شود اغلب در فشار اتمسفر است. برای کاهش فشار، از گاز دو بار با استفاده از پیکربندی "دبل اسنیفر" نمونه برداری می شود.

آنالایزرهای گاز باقیمانده بخش مغناطیسی از یکی از دو روش برای خواندن و شناسایی نمونه ها استفاده می کنند. آنالایزرهای تک فوکوس یک پرتو دایره ای را در یک مسیر 180، 90 یا 60 درجه متمرکز می کنند. انواع نیروها بر ذرات تأثیر می گذارند و یون ها را به دلیل نسبت جرم به بار متفاوتشان جدا می کنند. در آنالایزرهای فوکوس دوگانه، یک آنالایزر الکترواستاتیک برای جداسازی ذرات با اختلاف انرژی جنبشی اضافه می شود.

آنالایزرهای گاز باقیمانده نمونه های خود را با استفاده از فناوری ها و روش های مختلفی از جمله یونیزاسیون ضربه الکترون (EI)، یونیزاسیون میدانی (FI) و یونیزاسیون شیمیایی (CI) یونیزه می کنند. EI از یک پرتو الکترونی که معمولاً از یک رشته تنگستن تولید می‌شود، برای یونیزه کردن اتم‌ها یا مولکول‌های فاز گاز استفاده می‌کند. یک الکترون از پرتو یک الکترون را از اتم ها یا مولکول های آنالیت جدا می کند تا یون ایجاد کند. FI الکترون ها را از هر گونه ای با برهمکنش با یک میدان الکتریکی شدید حذف می کند. هنگامی که مولکول های گازی با یون ها برهم کنش می کنند، CI گونه های یونیزه شده جدیدی را تشکیل می دهد. این فرآیند ممکن است شامل انتقال یک الکترون، یک پروتون یا دیگر گونه های باردار بین واکنش دهنده ها باشد.

انواع آشکارساز

در نهایت، دو نوع آشکارساز مجزا وجود دارد که در آنالایزرهای گاز باقیمانده یافت می شود. لوله‌های ضرب‌کننده الکترون از نظر طراحی شبیه به لوله‌های ضرب‌کننده نوری هستند. آنها از مجموعه ای از داینودهای بایاس تشکیل شده اند که با برخورد یک یون، الکترون های ثانویه را خارج می کنند. بنابراین جریان یونی را چند برابر می کنند و می توانند در حالت آنالوگ یا دیجیتال استفاده شوند.

آنالایزرهای گاز باقیمانده جام فارادی از یک فنجان فلزی استفاده می کنند که در مسیر پرتو یون قرار می گیرد. به یک الکترومتر متصل است که جریان پرتو یونی را اندازه گیری می کند. از آنجایی که یک فنجان فارادی فقط در حالت آنالوگ قابل استفاده است، نسبت به دیگر آشکارسازهایی که قادر به کار در حالت شمارش پالس هستند، حساسیت کمتری دارد.

منبع

globalspec