放电离子化检测器在特气行业的应用

收 稿 日期 ：２０１７—１０．２３
第 １期
万 小光 ：放 电 离子化 检 测 器在 特 气行 业的 应 用
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离子或 高 能 光 子 首 ，庀将 载 气 氦 原 子 激 发 至 亚 稳 态 （ｔｔｅ·），然 具 有 较 高 能 的 ｝ｆ（ ·再 与 样 品 巾杂 质 分子 发乍 Ｈ－碰撞 并 使其 电离 此 时存 集 电极 上 以适 与电 收 集被 电 离 的杂 质 分子 ，并将 其 信 号 放
随着 信 息 技 术 的 发展 ，人们 对 于 电子 产 品 的需 求不断增长 ，致使 电子特气 的需求量越来越大。电 子 特气 广 泛应 用 于半 导 体 、微 电 子 和相 关 的太 阳 能 电池等高科技产业 ，或用于薄膜沉积、刻蚀 、掺杂、钝 化 、清洗 ，或用 作 载 气 、保 护 气 氛 等 等 。 由于 半 导体 和微 电子技术 向更高 性 能 、更 高集 成 度发 展 ，对 电子 特气的纯度提 出了越来越 高的要求 ，随之对气体纯 度的检测技术 、检测仪器也提 出了很高要求。
Ａ ｂｓｔｒａｃｔ：Ｔｈｅ ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ ｏｆ ｄｉｓｃｈａｒｇｅ ｉｏｎｉｚａｔｉｏｎ ｄｅｔｅｃｔｏｒ ｉｎ ｓｐｅｃｉａｌ ｇａｓ ｉｓ ｂｒ ｉｅｆｅｄ． Ｉｎｓｔｒｕｍｅｎｔ ｃｏｎｆｉｇｕｒａｔｉｏｎ，ｍ ｅａｓｕｒｅｄ ｉｍ— ｐｕｒ ｉｔｙ ｃｏｍｐｏｎｅｎｔｓ，ｔｈｅ ＤＩＤ ｐｒｉｎｃｉｐｌｅ， ｔｅｃｈｎｉｃａｌ ａｄｖａｎｔａｇｅｓ ｉｓ ｉｎｔｒｏｄｕｃｅｄ． Ｋｅｙ ｗｏｒｄｓ：ｓｐｅｃｉａｌ ｇａｓ；ＤＩＤ ；ｍｕｌｔｉ—ｄｉｍｅｎｓｉｏｎａｌ ｇａｓ ｐａｔｈ；ｃａｒｒｉｅｒ ｇａｓ ｐｕｒ ｉｆ ｉｃａｔｉｏｎ
放 电离子 化检 测器 的结构 以及 低 浓度 时 的线 性 关 系 ，如 图 １所 示 。
该 检测 器 由 电离 室 和放 电室 两 部 分 组 成 ，两 室 之 间有狭 路相 通 ，当在 放 电室 内 的两 个 高 压 电极 上 加 以适 量 高压 电后 ，两 极 之 间就会 产 生放 电 ，从 而得 到一束 高能量 的紫外 光辐射 （４００～５０ ｌａ，ｍ）。高能 紫 外光 被 引入 射 向 电离室 内 ，在这 过 程 中 ，高 能光 子 直接 照射 样 品成 分 中被 测 杂质 分 子 ，使 其 电离 形 成
第 ３６卷第 １期 ２０１８年 ２月
低 温 与 特 气
Ｌｏｗ Ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ ａｎｄ ＳｐｅｃｉＭｔｙ Ｇａｓｅｓ
Ｖ ０１．３６ ．Ｎｏ．１ Ｆｅｂ．，２０１８
放 电离子 化检测 器在特气 行业的应 用
万 小光
（北京 高麦 克仪器科技有 限公 司 ，北京 西城 南纬路 ３ｌ号 院 西 门 １０００３２）
大 记 录即得 到被 测成 分 的谱 峰 。 南于亚稳 态 的氦原 子 具有 较高 能 世 （２４．６ ｅＶ），因 此 呵使 包 括 氖 在 内 的一切 物 质 分子 电 离 ，所 以 ＤＩＤ是 一种通 用 型检 测 器 ．
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ＣＤ ｌ‘：甘ｎＩ ｒＨ｛ｉｕｆ１ ｊｆＩ Ｊ’Ｐｇ
Ｉ ｉｎｅａｒｉ Ｌｙ （）ｒ ｔｈｅ ＤｌＤ Ｓｙｓｔｅｍ 图 １ 放 电 离 子 化 检 测 器 结 构 简 图 及 线 性 曲线
文献标志码 ：Ｂ
文章编号 ：１００７－７８０４（２０１８）０１—００４０—０７
ｄｏｉ：１０．３９６９／ｊ．ｉｓｓｎ．１００７－７８０４ ．２０１８．０１．００８
Ｔｈｅ Ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ ｏｆ Ｄｉｓｃｈａｒｇｅ Ｉｏｎｉｚａｔｉｏｎ Ｄｅｔｅｃｔｏｒ ｉｎ Ｓｐｅｃｉａｌ Ｇａｓ
Ｗ Ａ Ｎ Ｘｉａｏｇｕａｎｇ （Ｂｅｉｊｉｎｇ Ｇａｏ Ｍａｉ Ｋｅ Ｉｎｓｔｒｕｍｅｎｔ＆ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ Ｃｏ．，Ｌｔｄ．，Ｂｅｉｊｉｎｇ １０００３２，Ｃｈｉｎａ）
Ｏ 引 言
１ 放 电离 子 化 检 测 器 （ＤＩＤ）概 述
特气 ，全 称特 种气 体 ，是指 那些 在 特定 领域 中应 用 的 ，对气 体 有特 殊要 求 的纯 气 ，高纯 气或 由高纯单 质 气 体配 制 的二元 或 多元 混合 气 。特种 气 体 门类繁 多 ，通 常 可 区分 为 电 子 气 体 ，标 准 气 ，环 保 气 ，医用 气 ，焊接气 ，杀菌气等。广泛用于电子 ，电力 ，石油化 工 ，采 矿 ，钢铁 ，有 色金 属 冶炼 ，热 力工 程 ，生化 ，环境 监 测 ，医学 研 究及 诊断 ，食 品保 鲜 等领 域 。
本 文列举 几 例高 纯及 超 纯 电子特 气分 析 案例来 讨 论 ，检测 仪 器采 用 的是美 国高 麦公 司产 的 ５９２ＤＩＤ 及 ８１６ＤＩＤ系列 产 品 。
放 电型气相色谱仪是一种可完成对多种微量气 体 成分 含 量进 行 高灵 敏度 检测 的新 型 仪器 。放 电离 子 化检 测 器 （ＤＩＤ）是 一种 通用 的浓 度 型 多功 能 检 测 器 ，它 利用 高 能光 电离 检测 样 品成 分 ，最低 检测 下 限 可 达 １０ 级 浓 度 。特 别 是 当 背 景 气 体 Ｎ ，Ａｒ，Ｎｅ， Ｈｅ，Ｈ 等气体 时 ，可 检测 其 中 的杂 质 成 分 包 括 ：Ｈ：， Ａｒ，Ｎｅ，０ ，ＣＨ ，ＣＯ，ＣＯ 。 目前 这 种 检 测 器 配 套 的 气 相色 谱仪 已在世 界各 大 气体 生产 公 司得 到 广泛 采 用 。 １．１ 工作 原理
摘要 ：简介 放电离子化检测器在特气行 业的应用案例 ，仪 器配 置及被 测杂 质组分 ，放 电离 子化检 测器 的工作 原理 、
技术优势 ，气 ；放 电离子 化检测器 ；多维气路 ；载气净化
中图分类号 ：Ｑ６５７．３；ＴＱ１１７