一种VUV灯离子迁移谱仪高灵敏测量气体中总硫的装置及方法制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种VUV灯离子迁移谱仪高灵敏测量气体中总硫的装置及方法。本发明专利技术基于负离子模式离子迁移谱仪，采用新型非放射性真空紫外(VUV)灯电离源，辅助试剂分子丙酮通过载气载带进入IMS中，通过光电离产生试剂离子后与高纯气体中的痕量杂质反应生成产物离子，这些离子在电场的作用下穿过周期性开启的离子门进入迁移区，在迁移管中因离子迁移率的差异造成到达法拉第盘的先后时间不同而得以分离与检测。本发明专利技术使用臭氧装置氧化硫H2S为SO2并通过漂气路进样，后通过IMS技术连续检测高纯氮气中总硫，可实现较低的检出限并且响应速度快，在半导体工业生产中具有广泛的应用前景。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种vuv灯离子迁移谱仪高灵敏测量气体中总硫的装置及方法，属于离子迁移谱仪分析。

技术介绍

1、电子、化工、冶金等工业的发展需要大量的高纯气体，其纯度直接影响产品的质量以及使用寿命，因此高纯气体中痕量杂质的测定是一个重要的问题。高纯氮作为最常用的一类高纯气体，在集成电路、半导体和电真空器件制造中用作保护气和运载气；在化学气相淀积时用作载气；用作液体扩散源的携带气；在高温扩散炉中用作器件的保护气等等。此外高纯氮在外延、光刻、清洗和蒸发等工序中，还作为置换、干燥、贮存和输送用的气体。因此对高纯气体中的痕量杂质进行监测具有广泛的应用前景。

2、在gb/t37244-2018《质子交换膜燃料电池汽车用燃料氢气》中，对氢燃料中的硫化物总含量进行了严格的限制，总硫(以h2s计)最大浓度不超过0.004μmol/mol。如此严格的要求是因为硫化物会对燃料电池的性能及寿命造成不可逆的衰减，以h2s为例，会争夺贵金属pt催化剂上的h2活性点位使催化剂中毒失活，并且h2s在催化剂表面的吸附具有“累积效应”，即使电池处在极低浓度的h2s氛围中也会中毒。本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种VUV灯离子迁移谱仪高灵敏测量气体中总硫的装置，其特征在于，所述离子迁移谱仪包括绝缘环(4)与电极环(14)同轴交替放置挤压密封形成的中空腔体；所述离子迁移谱仪一端设有电离源，所述离子迁移谱仪的外壁上靠近电离源的一侧依次设有尾气口(2)和载气口(1)；所述离子迁移谱仪另一端的外壁上设有漂气口(6)；所述漂气口(6)顺次连接臭氧装置(8)、流量控制器Ⅲ(13)，所述臭氧装置(8)和流量控制器Ⅲ(13)之间与进样口(7)连通。

2.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述尾气口(2)顺次连接流量控制器Ⅱ(12)和抽气泵(10)；所述载气口(1)靠近离子门(3)一侧；所述...

【技术特征摘要】

1.一种vuv灯离子迁移谱仪高灵敏测量气体中总硫的装置，其特征在于，所述离子迁移谱仪包括绝缘环(4)与电极环(14)同轴交替放置挤压密封形成的中空腔体；所述离子迁移谱仪一端设有电离源，所述离子迁移谱仪的外壁上靠近电离源的一侧依次设有尾气口(2)和载气口(1)；所述离子迁移谱仪另一端的外壁上设有漂气口(6)；所述漂气口(6)顺次连接臭氧装置(8)、流量控制器ⅲ(13)，所述臭氧装置(8)和流量控制器ⅲ(13)之间与进样口(7)连通。

2.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述尾气口(2)顺次连接流量控制器ⅱ(12)和抽气泵(10)；所述载气口(1)靠近离子门(3)一侧；所述载气口(1)顺次连接掺杂剂筒(9)和流量控制器ⅰ(11)。

3.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述离子迁移谱仪的中空腔体靠近漂气口(6)一侧设有栅网(5)。

4.利用权利要求1～3任意一项所述装置高灵敏测量气体中总硫的方法，其特征在于，气体样品经进样口(7)，与经流量控制器ⅲ(13)的漂气共同进入臭氧装置(8)中进行氧化；氧化后的混合气体通过漂气口(6)进入离子迁移谱仪中；空气经流量控制器ⅰ(11)的控制下吹扫掺杂剂筒(9)中的掺杂剂分子，并通过载气口(1)进入离子迁移谱仪中；尾气口(2)的尾气经流量控制器ⅱ(12)由抽气泵(10)排出；掺杂剂分子经电离源电离得到试剂离子后与样品反应得到的络合离子在法拉第盘得到检测，经信...

【专利技术属性】
技术研发人员：黄卫，李嘉乐，李海洋，王卫国，李京华，仓怀文，渠团帅，
申请(专利权)人：中国科学院大连化学物理研究所，
类型：发明
国别省市：