带有脉冲放电氦离子检测器(PDD)的气相色谱仪在高纯硅烷分析中的应用

 表1 硅烷中的混合标准气中各组分峰面积的平均值和相对标准偏差

 

组分

H(uV*s)

O2 (uV*s)

N2  (uV*s)

CH4 (uV*s)

CO (uV*s)

CO2 (uV*s)

1

523954

2066633

1509922

3841504

1787432

2483718

2

524567

2036432

1510457

3843102

1783675

2503228

3

525083

2089521

1498678

3817845

1762786

2534228

4

524238

2130346

1526783

3837983

1758943

2437689

5

525238

2112786

1537898

3829845

1795672

2526578

6

526389

2187953

1543789

3847839

1776538

2447896

平均值

524911

2130945

1521254

3836353

1777507

2492442

相对偏差(%)

0.2

2.5

1.2

0.3

0.8

1.8

 

5结果与讨论

5.1应满足的技术要点:

5.1.1气相色谱仪配备了PDD检测器,确保检测限能够完全满足高(超)纯气体的检测需求

5.1.2大量的底气进入检测器,会影响相邻痕量组分的分析,系统采用阀切割技术,具备切割、反吹、吸附氧和对柱子进行特殊处理的功能

5.1.3阀转动过程中,为了避免空气渗入阀体,采用带吹扫屋的吹扫型气动阀,才能确保数据的准确可靠性

5.1.4痕量分析时,避免载气本底痕量杂质对结果的影响,配备载气纯化器,经纯化后的高纯氦气经H2O2CH4CH4CO CO2的含量小于10ppb,并避免载气与铜材质的管路接触

5.1.5避免系统对痕量杂质的吸附,连接管道和色谱柱管采用内壁抛光和钝化处理316L材质的不锈钢管,连接采用无死体积卡套式接头

5.1.6对色谱柱中担体进行特殊处理,避免对样品中痕量的氧和一氧化碳的吸附

5.1.7取样阀采用放空型针阀,避免进样管路对结果的影响;样品气的出口安装流量计,控制求每次流过定量管的气体流量保持一致

5.1.8带有脉冲放电氦离子检测器的气相色谱仪检测组分为痕量组分,工作站噪音应小于2uv,阀切换事件能够灵活的控制,反应时间小于0.1秒

5.2系统扩展性的提高:

系统采用阀切换系统,可以灵活设定时间程序进行阀的切换,扩大了特种气体的使范围,如氪气、氙气、硅烷、硼烷、磷烷等等的分析

5.3结论:

随着工艺对气体纯度要求的越来越高,在稀有高纯气体以及电子用高纯气体中的杂质分析等方面,带有脉冲放电氦离子检测器(PDD)的气相色谱仪应用普及化。

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