Impuretés à l'état de traces dans les gaz UHP et les gaz spéciaux

Mesure de l'humidité et d'autres impuretés à l'état de traces dans les gaz ultra-haute pureté et les gaz spéciaux



De nombreuses applications nécessitent des gaz inertes de très haute pureté pour couvrir des produits chimiques dangereux ou comme atmosphères protectrices. Les industries de l'électronique et des semi-conducteurs utilisent des gaz spéciaux de très haute pureté dans le cadre du processus de production pour chacune de ces applications. processus de production. Pour chacune de ces applications, plusieurs contaminants doivent être contaminants qui doivent être contrôlés au point de production, pendant le transport et le stockage ainsi qu'au point d'utilisation. Nous proposons une gamme complète de capteurs, d'instruments et de systèmes d'analyse complets capables de détecter tous les types de contaminants. systèmes d'analyse complets capables de détecter toutes les impuretés à l'état de traces dans les gaz jusqu'à de faibles parties. par trillion.


Nous offrons les mesurandes suivants :

Traces d'humidité

L'humidité est le contaminant le plus courant qui doit être éliminé, mais, parce qu'elle est si répandue dans l'atmosphère, le simple fait de sécher le gaz pendant la fabrication n'est pas toujours suffisante. Le gaz de très haute pureté doit également être contrôlé pour déceler des traces d'humidité après le stockage. et les temps d'arrêt des outils, ainsi que régulièrement à des points du processus pour s'assurer que l'humidité n'a pas n'a pas retrouvé le chemin de l'humidité.


Oxygène à l'état de traces

La présence de traces d'oxygène dans le gaz est souvent une bonne indication de fuites dans le système. Dans le cas de l'azote UHP et de l'argon, de petites traces d'O2 peuvent être présentes après le processus de séparation cryogénique de l'air.


Traces de gaz et impuretés d'hydrocarbures

Dans les gaz spéciaux complexes, il est souvent nécessaire de détecter les traces de plusieurs contaminants. allant des traces de gaz (par exemple, l'oxygène, l'azote, l'hélium) aux traces d'huile et d'autres hydrocarbures. autres hydrocarbures. Les gaz UHP O2, N2 et Ar peuvent également être contaminés par des traces d'hydrocarbures après le traitement et le stockage. après le traitement et le stockage.

Cet article décrit les solutions disponibles pour garantir la qualité des gaz UHP. et examine les meilleures pratiques en matière d'échantillonnage.


Quelle est la pureté d'un " gaz pur " ?

La pureté des gaz requis varie d'une application à l'autre. Dans le tableau ci-dessous, nous avons listé quelques puretés typiques pour les gaz par application :


Type de gaz Pureté Teneur en humidité maximale
R744 CO2 de qualité frigorigène 99,9% < 10ppm
Air synthétique 99,99% ≤ 5ppm
Azote de haute pureté 99,999% ≤ 3ppm
Argon de haute pureté 99,9995% ≤ 0,5ppm
Néon 99,996% <1ppm
Krypton 99,999% <3ppm
Xénon 99,9995% <0,1ppm
Oxygène 99,98% <5ppm
Hydrogène 99,999% < 1ppm
Hélium 99,999% <5 ppm
Octafluorocyclobutane (C4F8) 99,999% 1 ppm
Difluorométhane (CH2F2) 99,995% 2 ppm
Tétrafluorométhane 99,999% 1 ppm

Des technologies de détection d'humidité appropriées

Tous les capteurs d'humidité ne sont pas capables de mesurer les traces d'humidité jusqu'aux très faibles parties par milliard nécessaires à la qualité des gaz UHP. Nous sommes uniques dans notre offre d'une gamme de technologies de mesure de l'humidité à l'état de traces pour répondre aux besoins de diverses applications et budgets variés.


Technologie Bénéfices C'est pour moi ?
Capteur d'humidité à oxyde métallique céramique

Nos capteurs ont été développés spécialement pour ces applications de haute pureté. applications offrant des mesures jusqu'à de faibles parties par milliard.

Historiquement prouvé comme une technologie de mesure appropriée avec l'avantage d'être facile à installer et à entretenir. l'avantage d'être facile à installer et à entretenir.

Haute rentabilité.

Ces petits capteurs sont faciles à installer et à entretenir, ce qui en fait une option rentable. L'installation typique est sur les alimentations en gaz d'alimentation UHP des outils de fabrication.
Miroir réfrigéré Fournit des mesures fondamentales très précises du point de rosée avec une dérive minimale. Capable de fournir des lectures de la teneur en humidité jusqu'à des parties par milliard. Pour les mesures du point de rosée, les hygromètres à miroir réfrigéré offrent la plus grande précision et fiabilité. En tant que produit haut de gamme, ils sont souvent utilisés par les fabricants de gaz comme une norme pendant la production pour le contrôle de la qualité.
Microbalance à cristal de quartz Fournit des mesures rapides et précises de la teneur en humidité jusqu'à 100 ppbV. Autre produit haut de gamme, les analyseurs QCM nécessitent une maintenance minimale. Si l'intérêt principal est pour la teneur en humidité plutôt que pour la température du point de rosée, alors la technologie QCM est un bon choix.

Instruments suggérés pour les mesures d'humidité dans les gaz UHP:


Michell Pura Transmetteur de traces d'humidité

Un hygromètre robuste et autonome pour mesurer l'humidité à l'état de traces dans les gaz ultra-haute pureté. Facile à installer et à entretenir, Pura fait partie de notre programme d'échange de capteurs.

En savoir plus sur Pura.


Hygromètre à miroir réfrigéré de haute précision S8000 RS de Michell

Fournit des mesures très précises et répétables du point de gel jusqu'à -90 °C avec une dérive minimale. Souvent utilisé dans la fabrication de semi-conducteurs où le contrôle précis de l'humidité est essentiel.

En savoir plus sur le S8000 RS.


Nouveau hygromètre à faible point de rosée de haute précision Michell S8000 -100

Le dernier né de la gamme S8000 a la capacité de mesurer des points de gel jusqu'à -100 °C, sans nécessiter de refroidissement externe.

En savoir plus sur le S8000 -100


Analyseur de traces d'humidité QMA401 à calibrage automatique de Michell

Utilisant les derniers développements de la technologie des microbalances à cristaux de quartz, le QMA401 mesure la teneur en humidité de 0,1 ppmV à 2000 ppmV avec une réponse rapide dans les transitions sec à humide et humide à sec. Il nécessite une maintenance minimale et offre un faible coût à vie.

En savoir plus sur le QMA401.

Technologies de détection d'oxygène appropriées

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Technologie Bénéfices C'est pour moi ?
Galvanique Electrochimique Ces capteurs sont petits, faciles à utiliser, à installer et sont très rentables. Les principaux avantages comprennent une faible consommation d'énergie et la possibilité d'utiliser l'air comme gaz d'étalonnage. Ils sont précis pour les mesures de l'oxygène à l'état de traces de 0 à 10 ppm. Les capteurs électrochimiques sont résistants aux produits chimiques et peuvent être utilisés en présence de traces d'hydrocarbures.
Oxyde de zirconium Ces capteurs à l'état solide, qui ne s'épuisent pas, sont adaptés à une large gamme d'applications de traces d'O2. Ils fournissent des mesures fiables et stables dans la gamme de 0 à 10 ppm. Les capteurs ne s'épuisent pas, avec une durée de vie de 3 à 5 ans, ce qui rend le coût de possession faible.

Instruments suggérés pour les mesures d'oxygène à l'état de traces dans les gaz UHP:


Analyseur d'oxygène AII GPR1600 pour les gaz industriels

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Basé sur les capteurs d'oxygène galvaniques haute performance d'AII, le GPR-1600 a une limite de détection inférieure de 50 ppb O2. Il offre une durée de vie typique du capteur d'environ 24 mois pour maintenir le coût de propriété et de maintenance à un minimum.

En savoir plus sur le GPR-1600.


Analyseur d'oxygène XZR400 de Michell pour les mesures de pureté des gaz

Conçu pour mesurer les traces d'oxygène dans les gaz inertes tels que l'azote, le dioxyde de carbone, l'hélium et l'argon, le XZR400 est doté d'un capteur en oxyde de zirconium à réponse rapide. Avec une limite de détection inférieure de 100 ppb, il convient à une gamme d'applications de pureté des gaz.

En savoir plus sur le XZR400

Technologies de mesure des impuretés à l'état de traces

Technologie Bénéfices C'est pour moi ?
Détecteur à émission de plasma (PED) Utilisés conjointement avec des systèmes de chromatographie en phase gazeuse, ces détecteurs permettent de détecter une large gamme de gaz et d'impuretés à l'état de traces en très faibles parties par milliard. La technologie PED peut être configurée pour détecter une large gamme d'impuretés dans des fonds d'Ar ou d'He. Le détecteur doit être utilisé en conjonction avec un système de chromatographie en phase gazeuse.
Détecteur à ionisation de flamme (FID) Détecte la concentration d'hydrocarbures gazeux dans le cadre d'un système de chromatographie en phase gazeuse. Des limites de détection inférieures de faibles parties par million sont possibles. Les FID réagissent à tous les gaz hydrocarbures, y compris le méthane. Le détecteur doit être utilisé en tant que partie d'un système de chromatographie en phase gazeuse.

Instruments suggérés basés sur la technologie PED et FID :


LDetek MultiDetek3 Chromatographe en phase gazeuse compact NOUVEAU

Ce chromatographe en phase gazeuse modulaire combine les fonctionnalités de deux chromatographes en phase gazeuse en un seul. En plus d'offrir aux utilisateurs la possibilité d'utiliser des détecteurs PED, FID et des détecteurs TCD, des capteurs d'humidité et d'oxygène dédiés peuvent également être intégrés.

En savoir plus sur le MultiDetek3


LDetek LD8000 MultiGas pour les impuretés dans He et Ar

Le LD8000 MultiGas est un analyseur de gaz en ligne pour surveiller les traces de N2, O2, H2O, CnHm dans l'hélium. L'unité compacte 4U a été conçue pour répondre aux exigences des installations cryogéniques d'Hélium en matière de mesure en ligne.

En savoir plus sur le LD8000 MultiGas


L'analyseur d'hydrocarbures totaux à l'état de traces LD2000 de LDetek

Utilisant le FID, le LD2000 offre aux utilisateurs une solution complète pour la surveillance des gaz en vrac UHP afin de détecter les hydrocarbures à l'état de traces. Facile à installer avec un faible encombrement au sol.

En savoir plus sur le LD2000

Technologies de mesure de la pureté des gaz

Technologie Bénéfices C'est pour moi ?
Capteur de conductivité thermique Cette technologie est utilisée pour mesurer la pureté du gaz lui-même, plutôt que la teneur en humidité. ie. oxygène dans l'azote ou Argon dans l'azote

Choisissez cette technologie si la détermination de la pureté du gaz lui-même est la principale préoccupation, plutôt que de chercher la teneur en humidité.

Les analyseurs de conductivité thermique peuvent être utilisés pour découvrir rapidement les fuites d'air dans un système et sont souvent utilisés dans le cadre de l'assurance qualité au cours de la fabrication.

Plus la différence entre la conductivité thermique du gaz d'intérêt et celle des gaz de fond est importante, plus la limite de détection est basse.

Détecteur de conductivité thermique (TCD) Utilisé conjointement avec un GC de procédé, le TCD permet des mesures de % à ppm dans les mélanges de gaz binaires

N'oubliez pas l'importance de l'échantillonnage !

Le type de capteur ou d'analyseur n'est qu'une partie de l'équation lorsqu'il s'agit de réaliser des mesures précises de l'humidité ou d'autres impuretés à l'état de traces dans un gaz de haute pureté : les matériaux et les composants du système d'échantillonnage jouent un rôle essentiel. Choisir des matériaux inadaptés ou ne pas fournir une condition d'échantillonnage adéquate affectera grandement la fiabilité des mesures.

Le contrôle du flux de gaz et la sélection des flux sont particulièrement cruciaux pour les chromatographes en phase gazeuse de traitement et les analyseurs d'impuretés en ligne à l'état de traces. LDetek propose une large sélection de pièges, régulateurs de pression et purificateurs de gaz à utiliser avec leurs propres analyseurs et d'autres gammes.


Les questions clés à poser pour spécifier un système d'échantillonnage sont :


  • Quelle est la pression du gaz à échantillonner ?
  • Comment le débit sera-t-il géré ?
  • Les composants choisis pour la manipulation des échantillons sont-ils adaptés à l'objectif visé ?
  • L'échantillon doit-il être renvoyé dans le processus ?

  • Contactez-nous pour obtenir des conseils d'experts sur le choix du bon système d'échantillonnage.





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