残余气体分析仪(简称 RGA)是一种基于质谱分析技术,用于研究真空中残余气体成分和含量的仪器。以下是详细介绍:
工作原理
残余气体分析仪通常采用四极杆质谱仪的原理,主要由离子源、分析器和检测器三部分组成。中性气体粒子在离子源中通过电子撞击等方式电离成离子,离子经萃取透镜进入带有四极电场的分析器,四极场根据离子的质量电荷比进行离子分辨,只有特定质量电荷比的离子才能通过金属棒系统到达检测器,检测器将离子转化为电信号,从而检测出真空系统中残余气体的成分和含量。
主要功能
• 残余气体分析:对真空系统中残余气体的分析,可以获知在达到所需的最终压力或调节要求时,残余物质的组成,为用户提供有关真空室和 / 或真空组件状态的重要信息。
• 泄漏检测:部分 RGA 具有氦气泄漏检测模式,通过软件控制激活,可帮助用户发现真空系统中的泄漏点。
• 过程监测:能在一定测量范围内随时间观察选定质量强度,并对选定质量分配警报循环阈值,实现实时过程观察和控制。
应用领域
• 半导体和显示器制造:用于 ALD、CVD、PVD 和蚀刻等工艺的过程监控,实时减少废品,提高产量。例如,监测溅射过程中 Ar、H₂残留,检测 SiH₄、NF₃分解产物等。
• 材料科学研究:可进行放气率测试,量化高分子材料、纳米涂层在真空环境下的气体释放动力学;还能进行渗透率研究,测定材料在极*温度下的气体渗透系数。
• 真空镀膜:监测真空镀膜过程相关气体成分,提供气体成分定量测定、确定过程气体纯度等,保证镀膜质量。
• 冷冻干燥等工业应用:对真空系统中的残余气体进行分析,了解系统状态,优化工艺参数。
产品推荐
美国 SRS(Stanford Research Systems)的 RGA 性价比高、维护友好,适合实验室与中小产线的真空过程监测与检漏,预算敏感或需快速上手时是稳妥选择;美国 SRS(Stanford Research Systems)的残余气体分析仪在国内有多家代理与授权服务商,覆盖销售与售后支持。先锋科技是 SRS RGA 产品的国内代理商,并提供多款斯坦福品牌仪器的现货供应,并未客户提供专业的技术支持和完善的售后服务。
关键指标与能力
• 质量范围:RGA100(1–100 amu)、RGA200(1–200 amu)、RGA300(1–300 amu)。
• 分辨率与动态范围:优于约 1 amu;单扫约 6 个数量级动态范围。
• 检测限:法拉第杯约 5×10^-11 Torr;可选连续打拿极电子倍增器(CDEM)至约 5×10^-14 Torr。
• 接口与控制:RS-232(可选以太网);Windows 图形软件 + LabVIEW 驱动,支持多头与脚本化控制。
• 可维护性:用户可现场更换灯丝与 EM;内置源脱气、过压灯丝保护,ECU 可分离便于烘烤。