§ 7.1.2. Чувствительность ионизационных газоанализаторов
Чувствительность ионизационных газоанализаторов определяется как отношение изменения ионного тока в цепи коллектора к вызывающему его изменению парциального давления газа, выражается в А/Па и зависит от рода газа.
Верхний предел измеряемых давлений определяется отклонением от линейной зависимости между ионным током и соответствующим ему парциальным давлением вследствие рассеивания ионов в анализаторе. Предельно допустимое значение такого отклонения—10%. Максимальные рабочие давления обычно не превышают 10-3... 10-2 Па. При более высоких давлениях для анализа газов требуются расширительные устройства или вспомогательная вакуумная система, обеспечивающие снижение плотности анализируемой газовой смеси без изменения процентного состава ее компонентов.Нижним пределом измеряемых парциальных давлений считается минимальное абсолютное давление, измеряемое прибором. Относительное парциальное давление газов, которое может быть определено при данном отношении сигнал/шум, называют порогом чувствительности. За начало регистрации можно принимать сигнал, вдвое превышающий шум.
В зависимости от характера используемых электрических и магнитных полей ионизационные методы измерения парциальных давлений можно классифицировать на статические и динамические. В статических методах используются постоянные, а в динамических— переменные электромагнитные поля.
К ионизационным статическим газоанализаторам относятся магнитный и панорамный, а к динамическим — омегатронный, времяпролетный, квадрупольный и монополярный фильтры масс. Разрешающая способность промышленных приборов находится в пределах 40 ...200 а.е. м.
Сорбционный метод измерения парциальных давлений использует анализ адсорбированных газов. В одной из его разновидностей— термодесорбционном методе — из-за различных теплот адсорбции остаточных газов нагревание поверхности по определенному временному закону сопровождается последовательной десорбцией компонентов газовой смеси.
Недостатком метода является невозможность регистрации плохо адсорбируемых газов Не, Ne и Н2.
Другой разновидностью сорбционного метода является Оже-спектрометрия—метода анализа веществ на поверхности твердого тела по характерным энергиям электронов, эмиттируемым при внутриатомном переходе электронов между энергетическими уровнями. Исследуемая поверхность облучается потоком ионизирующего излучения, чаще всего первичным потоком электронов с энергией, в 3... 5 раз большей потенциала ионизации соответствующего уровня. Глубина выхода Оже-электронов в среднем около 1 нм, т. е. получаемая этим методом информация относится к поверхности исследуемого образца. По составу веществ на поверхности можно определить состав хорошо адсорбирующихся веществ в газовой фазе.
Этот метод нашел широкое применение для контроля элементного состава поверхности, оценки эффективности различных методов очистки подложек, процессов диффузии и миграции, эпитаксии, адсорбции и десорбции.
© 2008 - 2025 «Тула-Терм»
