氣體質(zhì)譜儀,多用于生產(chǎn)研究之中來監(jiān)測氣體和進行過程分析。氣體質(zhì)譜儀應用的領域十分廣泛:如真空科學工業(yè)中加速器、高真空、超高真空系統(tǒng)和器件中的氣體分析,航天航空工業(yè)中燃料箱、發(fā)動機、密封倉安全檢漏、多種氣體分析;
電子工業(yè)中真空鍍膜、微波管、彩色顯像管等生產(chǎn)中的氣體分析,環(huán)境監(jiān)測中車載(船載)質(zhì)譜監(jiān)測、土壤、水質(zhì)、空氣質(zhì)量分析以及表面科學分析、痕量氣體分析、催化反應監(jiān)測、石油化工、冶金、熱重儀器的氣體分析等多個方面。
下面讓我們來了解一下氣體質(zhì)譜儀的流程及結構組成
氣體樣品→進樣系統(tǒng)→離子源→質(zhì)量分析器→離子檢測器→數(shù)據(jù)處理及控制系統(tǒng),離子源、質(zhì)量分析器、離子檢測器必須在真空下工作(10–4pa)。
進樣系統(tǒng)--可用卡套直接把樣品毛細管接到反應器,通過持續(xù)不斷的進樣、快速的檢測,實時在線檢測樣品氣體的種類和含量的變化。
進樣壓力(100mbar-2bar),響應時間可短至300ms。進樣毛細管主要有石英毛細管和不銹鋼毛細管兩種。石英不會和酸性氣體反應且氣體不容易吸附在其表面。
離子源--一般都選用電子轟擊離子源(ei)。中性分子被70ev的電子轟擊成離子。目前比較好的燈絲材料是銥,它的使用壽命可達5年,而鎢燈絲的使用壽命僅1年。 質(zhì)量分析器--市面上的在線氣體質(zhì)譜儀大都用四級桿質(zhì)量分析器。
四極桿質(zhì)量分析器又稱為四極濾質(zhì)器。它由四根相互平行并均勻安置的金屬桿構成,全屬桿的截面是雙曲線形的。 離子束進入電場后,在交變電場作用下產(chǎn)生了振蕩,在一定的電場強度和頻率下,只有某種質(zhì)量的離子能通過電場到達檢測器,其他離子則由于振幅增大,最后撞到極桿上而被過濾掉,并被真空泵抽走。