Spettrometrija tal-Massa Glow Discharge
X'inhi l-ispettrometrija tal-massa b'discharge glow?
Massa ta' skariku tad-dawl ispettrometru tista 'tissejjaħ GDMS, huwa tip ta 'strument analitiku użat fil-qasam tax-xjenza tal-materjal, li għandu vantaġġi uniċi u insostitwibbli fil-profil tal-wiċċ u l-fond tal-materjali.
L-ispettroskopija tal-iskariku li tiddix hija tip ġdid ta 'teknika ta' analiżi tal-wiċċ, li hija kapaċi tanalizza direttament kampjuni solidi. Matul is-snin, it-teknika tal-profil tal-fond glow intużat ħafna fil-qasam tal-analiżi tal-wiċċ tal-materjal, u n-nies qed jivvalutaw dejjem aktar din it-teknika.
Applikazzjoni ta' spettrometrija tal-massa b'discharge glow
Materjali u ligi metalliċi ta 'purità għolja
Bħalissa, it-teknoloġija ta ' spettrometrija tal-massa b'discharge glow (GDMS) għall-iskoperta ta 'traċċa/impuritajiet ultra-traċċa f'materjali metalliċi ta' purità għolja bl-ingrossa bħal tantalu ta 'purità għolja, ram ta' purità għolja, nikil ta 'purità għolja u kobalt ta' purità għolja huwa stabbilit sew. Peress li s-saħħa jonika tal-elementi mkejla fil-metodu GDMS mhix influwenzata ħafna mill-matriċi, tista 'wkoll tiġi kkalibrata b'valuri RSF tipiċi fin-nuqqas ta' kampjuni adattati. Wara l-pre-sputtering tal-wiċċ tal-kampjun biex titneħħa l-kontaminazzjoni u l-ottimizzazzjoni tal-kundizzjonijiet tal-istrument, il-preċiżjoni tar-riżultati tal-kejl hija aħjar minn 10% għall-biċċa l-kbira tal-impuritajiet fl-ordni ta '10-6 g/g; għal impuritajiet fl-ordni ta '10-9 g/g, il-preċiżjoni tar-riżultati tal-kejl Il-preċiżjoni tar-riżultati tista' tilħaq 100% għal impuritajiet fil-medda ta '10-9 g/g.
Il-metodu GDMS għandu ċerti rekwiżiti fuq il-forma tal-kampjun, id-dijametru tal-kampjun li għandu jitkejjel għandu jkun bejn 18.2mm u 68.5mm, il-wiċċ tal-kampjun għandu jkun ċatt, u jekk il-kampjun huwa trab tal-metall jew partiċelli, jeħtieġ li jiġi ppressat f'biċċa kampjun ta 'daqs xieraq.
Materjali semikondutturi
Il-metodu GDMS huwa wkoll użat ħafna fl-analiżi ta 'materjali semikondutturi ta' purità għolja, bħal silikon taċ-ċelloli solari, ġermanju ta 'purità għolja, eċċ. Il-limiti ta' skoperta tal-biċċa l-kbira tal-elementi jistgħu jkunu inqas minn 1ng / g, u xi elementi jistgħu jiġu skoperti f' il-livell pg/g. Billi żżid id-dijametru tal-kampjun, tnaqqas ir-riżoluzzjoni tax-xogħol, żżid in-numru ta 'skans u żżid il-ħin ta' integrazzjoni, il-limiti ta 'skoperta tal-elementi li għandhom jitkejlu jistgħu jitnaqqsu.
Materjali mhux kondutturi
DC spettrometrija tal-massa b'discharge glow juża l-kampjun li għandu jitkejjel bħala l-katodu, jiġifieri, il-kampjun li għandu jitkejjel jeħtieġ li jkun kapaċi jikkonduċi l-elettriku, u l-biċċa l-kbira tal-materjali inorganiċi mhux metalliċi huma kondutturi ħżiena tal-elettriku. Għal materjali mhux kondutturi, ġeneralment jitkejlu billi jitħalltu ma' materjali kondutturi biex jagħmlu katodu jew billi jiġi introdott it-tieni katodu.
Għal kampjuni ta 'trab, il-metodu tat-taħlit huwa komunement użat, jiġifieri, il-kampjun u l-materjal tal-konduttur jitħalltu sew u mbagħad isiru labar jew qxur għall-analiżi bl-użu ta' moffa tal-istampa ddisinjata apposta.
Analiżi tal-fond
L-iskariku tad-dawl huwa stabbli ħafna u jista' jikseb ħofor tal-kampjunar kważi identiċi fuq il-wiċċ tal-kampjun, u r-rata ta' sputtering jista' jiġi kkontrollat billi jiġu kkontrollati l-kundizzjonijiet tal-ħruġ. L-analiżi tal-fond hija ta' importanza kbira fl-istudju ta' materjali b'saff irqiq, li tgħin biex jiġu investigati l-prinċipji ta' xi fenomeni kimiċi jew fiżiċi tal-wiċċ u tipprovdi gwida għall-proċess ta' produzzjoni tal-protezzjoni mill-korrużjoni u l-materjali tal-wiċċ. Kif muri fil-Figura 3 hija l-analiżi tal-fond tal-kisi tal-AlOx fuq wiċċ tal-azzar, sputtering sa 5μm fejn il-kontenut ta' Fe, il-komponent ewlieni fl-azzar, jiżdied b'mod sinifikanti u l-kontenut ta' Al jonqos, li jindika li l-fond tal-kisi tal-wiċċ tal-azzar huwa ta' 5μm.
Prinċipju ta 'ħidma ta' spettrometrija tal-massa ta 'discharge glow
GDMS huwa spettrometru ta 'emissjoni, u spettrometri ta' emissjoni oħra, il-prinċipju bażiku tax-xogħol tiegħu huwa bejn wieħed u ieħor l-istess, jiġifieri, sors tad-dawl jintuża biex jagħmel l-elementi tal-kampjun imkejla fi stat eċċitat, l-elementi tal-kampjun mill-elettron ta 'barra tal-għoli istat ta 'enerġija lura għall-istat ta' enerġija baxxa, l-ispettru karatteristiku jiġi emess. L-ispettri karatteristiċi tal-elementi fil-kampjun huma analizzati bl-emissjoni tal-element.
Il-lampa ta' skarika tad-dawl bħala s-sors tad-dawl tal-istrument ta' skarika tad-dawl, hemm żewġ elettrodi F'sors ta' dawl ta' skarika glow RF, id-dijametru ta' elettrodu tar-ram tubulari ta' 4mm għal wieħed minnhom, huwa l-anodu, l-anodu ertjat. U l-kampjun bħala l-katodu, li jagħmel il-potenzjal RF jinżamm, dan huwa l-potenzjal iġġenerat mill-induzzjoni tal-enerġija ta' frekwenza għolja (RF). Il-gass argon bi pressjoni baxxa jiġi ċċarġjat fil-lampa ta' skarika glow, u ammont żgħir ta' joni tal-argon jiġu ġġenerati spontanjament fil-lampa, li jgħaddu mid-distakk anodu-katodu taħt il-potenzjal RF, u b'hekk l-oxxillazzjoni b'veloċità għolja ġġenerata, il-joni tal-argon aċċellerati u l-atomi tal-argon jaħbtu ma' xulxin, u b'hekk jiġġeneraw aktar joni tal-argon u elettroni, u b'hekk tifforma l-plażma, li tissejjaħ skarika glow, u l-joni tal-argon b'veloċità għolja fil-plażma jilħqu l-wiċċ tal-kampjun (katodu). Il-materjal fuq il-wiċċ tal-kampjun jiġi mxerred b'mod uniformi, imxerred fil-plażma ta' skarika glow, fejn jiġi dissoċjat u atomizzat, u b'hekk eċċitat, u jikkawża li l-ispettri karatteristiċi tal-komponenti tal-kampjun jiġu emessi.
Id-dawl mill-kampjun huwa ffokat u separat b'mod spettroskopiku mis-sistema ottika u jilħaq l-HDD tad-ditekter ta 'firxa dinamika għolja, li jirċievi s-sinjal tad-dawl, li jiġi kkonvertit f'sinjal elettriku u mibgħut lill-kompjuter għall-ipproċessar bl-użu tas-sistema ta' kontroll elettroniku. Il-kompjuter huwa mgħammar b'softwer speċjali, li jqabbel il-kurva standard issettjata minn qabel fis-softwer mas-sinjali tal-intensità tad-dawl ta 'diversi elementi, sabiex il-konċentrazzjoni ta' kull element tkun tista 'titkejjel.
Vantaġġi tal-ispettrometrija tal-massa ta 'discharge glow
Inqas kampjunar
Spettrometru tal-massa b'discharge glow jista 'kampjun direttament kampjun solidi u jwettaq determinazzjoni elementali sħiħa, iż-żona sputtering tal-kampjun hija ġeneralment għexieren sa eluf ta' m㎡, għalhekk il-volum tal-kampjun ikkunsmat huwa sa livell ta 'milligramma.
Firxa wiesgħa ta 'elementi
Fil-prinċipju, GDMS jista 'jkopri l-elementi kollha tat-tabella perjodika kollha, inklużi C, N, u O. GDMS jista' janalizza sa 73 element ta 'magażin f'ħin wieħed, u jista' jipprovdi limitu ta 'skoperta ta' kważi 6N, li huwa adattat ħafna għall-analiżi il-purità tal-materjali tas-silikon ta 'grad solari.
Sensittività għolja u limitu baxx ta 'skoperta
GDMS għandu sensittività għolja u limitu baxx ta 'skoperta, li jista' jkun baxx daqs 0.1-0.001ng / g għall-biċċa l-kbira tal-elementi tal-metall u ug / g għal C, N, O.
Tipi ta' spettrometrija tal-massa b'discharge glow
Spettrometru tal-massa DC glow discharge
Spettrometrija tal-massa DC glow discharge tiddomina l-applikazzjonijiet analitiċi u bħalissa hija l-mod ewlieni tal-ittestjar.
Meta spettrometru tal-massa DC glow discharge huwa akkoppjat ma 'vultaġġ DC bejn il-katodu u l-anodu, l-elettroni u l-joni li jifdal fil-gass tax-xogħol fil-kavità jimxu b'mod direzzjonali taħt l-azzjoni tal-kamp elettriku, u l-kurrent jiżdied minn żero .
Meta l-vultaġġ bejn l-elettrodi huwa kbir biżżejjed biex il-joni ċċarġjati kollha jilħqu l-elettrodi rispettivi tagħhom, il-kurrent jilħaq ċertu massimu (jiġifieri valur ta 'saturazzjoni).
Meta l-vultaġġ tal-ħruġ bejn l-elettrodi jkun akbar minn ċertu valur kritiku (vultaġġ tad-dawl tat-tqabbid), il-kurrent tal-ħruġ jiżdied f'daqqa u malajr, u l-vultaġġ bejn il-katodu u l-anodu jonqos sew u jibqa' f'valur baxx u stabbli. Il-gass tax-xogħol jitkisser, jiġi jonizzat, u jipproduċi plażma u ħruġ tad-dawl awtosuffiċjenti, li huwa l-proċess bażiku ta' "ħruġ Townsend", magħruf ukoll bħala ħruġ tad-dawl normali b'kurrent żgħir.
Il-katodu tal-mira tal-magnetron huwa konness mat-terminal negattiv tal-provvista tal-enerġija fil-mira, u l-anodu huwa konness mat-terminal pożittiv tal-provvista tal-enerġija fil-mira. Il-karatteristiċi tiegħu huma, bl-aġġustament tal-output tal-enerġija taż-żidiet fil-vultaġġ tal-mira tal-magnetron, il-kurrent sputtering għandu wkoll jiġi sinkronizzat b'żieda bil-mod.
Spettrometru tal-massa b'discharge glow pulsata
L-ispettrometru tal-massa ta 'discharge glow pulsat jintuża prinċipalment biex janalizza kampjuni mhux kondutturi
L-iskarigu tal-gass ta 'polz wieħed ta' provvista ta 'enerġija fil-mira ta' nofs mewġ pulsat jew sinusojdali IF għandu jkun konsistenti mal-mudell tal-varjazzjoni tas-sezzjoni anormali ta 'skariku ta' glow tal-kurva karatteristika tal-iskarigu tal-gass DC volt-ampere u s-sezzjoni preċedenti. Jista 'jitqies bħala l-karatteristiċi tal-volt-ampere tal-iskarigu tal-gass f'polz wieħed tar-riproduzzjoni tal-iskarigu. Il-provvista ta 'enerġija fil-mira DC pulsata tibda l-tiddix sputtering matul il-polz u titfi b'mod naturali l-tiddix bejn impulsi, li huwa diffiċli li ssir distinzjoni bl-għajn minħabba l-frekwenza għolja.
Mira ta 'sputtering wara l-iskarigu glow, meta l-frekwenza ta' ripetizzjoni tal-polz tal-ħruġ tal-provvista tal-enerġija hija għolja biżżejjed minħabba li l-joni konduttivi fil-korp tal-kavità tal-vakwu ma ġewx newtralizzati kompletament, it-tieni (aktar tard) irrepeti l-polz tal-vultaġġ re-glow u mira sputtering vultaġġ tax-xogħol qrib jew l-istess. Meta l-frekwenza ta 'repetizzjoni tal-polz tal-ħruġ tal-provvista tal-enerġija hija baxxa ħafna (per eżempju, ftit mijiet ta' HZ hawn taħt) jew il-ħin tat-tifi tal-ark huwa twil wisq (aktar minn 100ms), il-mira ta 'sputtering wara l-iskarika li tiddix, minħabba li l-joni konduttivi fil-kavità tal-vakwu ġew bażikament newtralizzati, it-tieni (aktar tard) tirrepeti l-polz tal-vultaġġ re-glow lura għal valur ogħla, u tiddix ignition meta l-vultaġġ għoli huwa qrib jew l-istess.
Spettrometru tal-massa RF glow discharge
Spettrometri tal-massa RF glow discharge jistgħu jipprovdu sinjali tal-jone aktar b'saħħithom bl-istess qawwa bħal DC glow discharge billi japplikaw vultaġġ DC perjodikament bejn iż-żewġ poli.
Spettrometrija tal-massa b'discharge glow
Spettrometru tal-massa RF glow discharge
Speċifikazzjonijiet tekniċi:
1. Spettrometru tal-massa RF glow discharge juża konfigurazzjoni standard tal-ġeneratur RF, standard D kompost, stabbiltà għolja, post tar-raġġ ta 'sputtering estremament ċatt, ħin qasir ħafna ta' stabbilizzazzjoni tal-plażma u l-ebda distorsjoni tal-informazzjoni tal-wiċċ.
2. Il-mod tax-xogħol pulsat jista 'janalizza kemm saffi ta' kisi/kisi konvenzjonali kif ukoll films irqaq kif ukoll saffi ta 'kisi/kisi u films irqaq b'konduttività termali fqira u fraġilità termali tajjeb ħafna.
3. L-ispettrometru b'ħafna kanali jipprovdi kopertura spettrali sħiħa minn 110nm sa 800nm u jista 'jittestja elementi ta' UV bogħod C, H, O, N u Cl.
4. Il-ħakk olografiku inċiż jone oriġinali jiżgura li l-istrument ikollu l-fluss luminuż massimu u għalhekk għandu effiċjenza u sensittività ottika eċċellenti.
5.T hu High Dynamic Detector (HDD) jipprovdi sejbien veloċi u sensittiv ħafna ta 'elementi f'ppm-100%. Il-firxa dinamika hija 5 x 1010.
6. Adattat għal kmamar tal-kampjuni kbar għal tagħbija faċli tat-tipi kollha ta 'kampjuni.
Glow discharge kundizzjonijiet tat-tħaddim tal-ispettrometru tal-massa
1. Vultaġġ tal-provvista: Provvista ta 'enerġija indipendenti meħtieġa AC380V/220V(±10%),50Hz
2. Temperatura ambjentali tax-xogħol:12 ℃ -30 ℃
3. Umdità relattiva ambjentali: 30-80%
4. Durabilità tal-operat tal-istrument: użu kontinwu
Kif tixtri spettrometrija tal-massa b'discharge glow?
Jekk inti interessat tagħna Spettrometrija tal-Massa Glow Discharge jew għandek xi mistoqsijiet, jekk jogħġbok ikteb e-mail lil info@antiteck.com, aħna nwieġbuk kemm jista 'jkun malajr.