Medição de umidade e outros traços de impurezas em gases de altíssima pureza e especiais
Muitas aplicações exigem gases inertes de altíssima pureza para cobrir produtos químicos perigosos ou como atmosferas protetoras. Os componentes eletrônicos e Os setores de semicondutores usam gases especiais de altíssima pureza como parte do processo de produção. processo de produção para cada uma dessas aplicações, existem vários contaminantes que precisam ser controlados no ponto de produção, durante o transporte e o armazenamento bem como o ponto de uso. Oferecemos um conjunto completo de sensores, instrumentos e sistemas de sistemas analisadores capazes de detectar todos os traços de impurezas em gases até partes baixas por trilhão.
Oferecemos as seguintes medidas:
Umidade residual
A umidade é o contaminante mais comum que precisa ser removido, mas, por ser tão predominante na atmosfera, a simples secagem do gás durante a fabricação nem sempre é possível. suficiente. O gás de pureza ultra-alta também deve ser verificado quanto a traços de umidade após o armazenamento e tempo de inatividade da ferramenta, bem como regularmente em pontos do processo para garantir que a umidade tenha não encontrou seu caminho de volta.
Oxigênio residual
A presença de traços de oxigênio no gás geralmente é uma boa indicação de vazamentos no sistema. No caso do nitrogênio UHP e do argônio, pequenos traços de O2 podem estar presentes após o processo de separação do ar criogênico.
Impurezas de gás residual e hidrocarbonetos
Em gases especiais complexos, muitas vezes é necessário detectar traços de vários contaminantes que vão desde traços de gases (por exemplo, oxigênio, nitrogênio, hélio) até traços de óleo e outros hidrocarbonetos. Os gases UHP O2, N2 e Ar também podem estar contaminados com traços de hidrocarbonetos após o processamento e o armazenamento.
Este artigo descreve as soluções disponíveis para garantir a qualidade dos gases UHP e examina as práticas recomendadas para amostragem.
Qual o grau de pureza de um “gás puro”
A pureza dos gases necessários varia de acordo com a aplicação. Na tabela abaixo, listamos algumas purezas típicas de gases por aplicação:
| tipo de gás | pureza | teor máximo de umidade |
| R744 grau de refrigerante CO2 | 99.9% | < 10ppm |
| ar sintético | 99.99% | ≤ 5ppm |
| nitrogênio de alta pureza | 99.999% | ≤ 3ppm |
| Argônio de alta pureza | 99.9995% | ≤ 0.5ppm |
| Neon | 99.996% | <1ppm |
| Krypton | 99.999% | <3ppm |
| Xenon | 99.9995% | <0.1ppm |
| Oxygen | 99.98% | < 5ppm |
| Hydrogen | 99.999% | < 1ppm |
| Helium | 99.999% | <5 ppm |
| Octafluorocyclobutane (C4F8) | 99.999% | 1 ppm |
| Difluoromethane (CH2F2) | 99.995% | 2 ppm |
| Tetrafluoromethane | 99.999% | 1 ppm |
Tecnologias apropriadas de detecção de umidade
Nem todos os sensores de umidade são capazes de medir traços de umidade até as partes baixas por bilhão necessárias para a qualidade do gás UHP. Somos únicos em nossa oferta de uma de tecnologias de medição de traços de umidade para atender às necessidades de diversas aplicações e orçamentos variados.
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| Sensor de umidade de óxido metálico de cerâmica |
Nossos sensores foram desenvolvidos especialmente para essas aplicações de alta pureza fornecendo medições de até partes baixas por bilhão. Historicamente comprovada como uma tecnologia de medição adequada com a benefício de ser fácil de instalar e manter. Altamente econômico. |
Esses pequenos sensores são fáceis de instalar e manter, o que os torna uma opção econômica. A instalação típica é em suprimentos de gás de alimentação UHP para ferramentas de fabricação. |
| Espelho resfriado | Faz medições fundamentais e altamente precisas do ponto de orvalho com desvio mínimo. Capaz de fornecer leituras de teor de umidade de até partes por bilhão. | Para medições do ponto de orvalho, os higrômetros de espelho resfriado oferecem a maior precisão e confiabilidade. Por ser um produto premium, eles são frequentemente usados pelos fabricantes de gás como padrão durante a produção para controle de qualidade. |
| Microbalança de cristal de quartzo | Fornece medições rápidas e precisas do teor de umidade até 100 ppbV. | Outro produto premium, os analisadores QCM exigem manutenção mínima. Se o principal interesse for o teor de umidade e não a temperatura do ponto de orvalho, a tecnologia QCM é uma boa opção. |
Instrumentos sugeridos para medições de umidade em gases UHP:
Transmissor de umidade Richell Pura Trace
Um higrômetro robusto e autônomo para medir traços de umidade em gases de altíssima pureza. Fácil de instalar e manter, o Pura faz parte do nosso programa de troca de sensores.Higrômetro de espelho resfriado de alta precisão Michell S8000 RS
Fornece medições altamente precisas e repetíveis do ponto de congelamento até -90 °C com desvio mínimo. Frequentemente usado na fabricação de semicondutores, onde o controle preciso da umidade é essencial.
Novo higrômetro de ponto de orvalho baixo de alta precisão Michell S8000 -100
A mais recente adição à linha S8000 tem a capacidade de medir pontos de congelamento de até -100 °C, sem a necessidade de resfriamento externo.
Analisador de umidade de traços autocalibrado Michell QMA401
Usando os mais recentes desenvolvimentos na tecnologia de microbalança de cristal de quartzo, o QMA401 mede o teor de umidade de 0,1 ppmV a 2000 ppmV com uma resposta rápida em transições de seco para úmido e de úmido para seco. Ele requer manutenção mínima e oferece um baixo custo de vida útil.
Saiba mais sobre o QMA401.Tecnologias apropriadas de detecção de oxigênio
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| Eletroquímico galvânico | Esses sensores são pequenos, fáceis de usar e instalar e são altamente econômicos. Os principais benefícios incluem o baixo consumo de energia e a capacidade de usar o ar como gás de calibração. Eles são precisos para medições de traços de oxigênio de 0 a 10 ppm. | Os sensores eletroquímicos são quimicamente resistentes e podem ser usados na presença de traços de hidrocarbonetos. |
| Óxido de zircônio | Esses sensores de estado sólido e não esgotáveis são adequados para uma ampla gama de aplicações de traços de O2. Eles fornecem medições confiáveis e estáveis na faixa de 0 a 10 ppm. | Os sensores não se esgotam, com uma vida útil de 3 a 5 anos, o que torna o custo de propriedade baixo. |
Instrumentos sugeridos para medições de traços de oxigênio em gases UHP:
Analisador de oxigênio AII GPR1600 para gases industriais
Com base nos sensores de oxigênio galvânicos de alto desempenho da AII, o GPR-1600 tem um limite de detecção inferior de 50 ppb O2. Ele oferece uma vida útil típica do sensor de cerca de 24 meses para manter o custo de propriedade e manutenção em um nível mínimo.
Analisador de oxigênio Michell XZR400 para medições de pureza de gás
Projetado para medir traços de oxigênio em gases inertes, como nitrogênio, dióxido de carbono, hélio e argônio, o XZR400 apresenta um sensor de óxido de zircônio de resposta rápida. Com um limite de detecção inferior de 100 ppb, ele é adequado para uma variedade de aplicações de pureza de gás.
Saiba mais sobre a XZR400Tecnologias de medição de impurezas residuais
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| Detector de Emissão de Plasma (PED) | Usados em conjunto com sistemas de cromatografia gasosa, esses detectores permitem a detecção de uma ampla gama de gases e impurezas residuais em partes muito baixas por bilhão. | A tecnologia PED pode ser configurada para detectar uma ampla gama de impurezas em fundos de Ar ou He. O detector deve ser usado em conjunto com um sistema de cromatógrafo a gás. |
| Detector de ionização de chama (FID) | Detecta a concentração de gás de hidrocarboneto como parte de um sistema de cromatógrafo de gás. São possíveis limites de detecção mais baixos de partes baixas por milhão. | Os FIDs respondem a todos os gases de hidrocarbonetos, inclusive o metano. O detector deve ser usado como parte de um sistema de cromatógrafo de gás. |
Instrumentos sugeridos com base na tecnologia PED e FID:
Cromatógrafo a gás compacto DLetek MultiDetek3 NOVO
Este GC de processo modular combina a funcionalidade de dois GCs em um. Além de oferecer aos usuários a opção de usar detectores PED, FID e TCD, sensores dedicados de umidade e oxigênio também podem ser integrados.
Saiba mais sobre o MultiDetek3
LDetek LD8000 MultiGas para impurezas em He e Ar
O LD8000 MultiGas é um analisador de gás on-line para monitorar traços de N2, O2, H2O, CnHm em Hélio. A unidade compacta de 4U foi projetada para atender aos requisitos das instalações criogênicas de Hélio para medição on-line.
Saiba mais sobre o LD8000 MultiGas
Analisador de traços de hidrocarbonetos totais LD2000 da DLetek
Usando o FID, o LD2000 oferece aos usuários uma solução completa para monitorar gases a granel UHP para detectar traços de hidrocarbonetos. Fácil de instalar e ocupa pouco espaço.
Tecnologias de medição de pureza de gás
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| Sensor de condutividade térmica | Essa tecnologia é usada para medir a pureza do próprio gás, em vez do teor de umidade, ou seja, oxigênio em nitrogênio ou argônio em nitrogênio | .Escolha essa tecnologia se a determinação da pureza do gás em si for a principal preocupação, em vez de procurar o teor de umidade. Os analisadores de condutividade térmica podem ser usados para descobrir rapidamente vazamentos de ar em um sistema e são frequentemente usados como parte da garantia de qualidade durante a fabricação. Quanto maior for a diferença entre a condutividade térmica do gás de interesse e dos gases de fundo, menor será o limite de detecção. |
| Detector de Condutividade Térmica (TCD) | Usado em conjunto com um GC de processo, o TCD permite medições de % a ppm em misturas de gases binários |
Lembre-se da importância da amostragem!
O tipo de sensor ou analisador é apenas uma parte da equação quando se trata de fazer medições precisas de umidade ou outros traços de impurezas em gás de alta pureza: os materiais e componentes do sistema de amostragem desempenham um papel fundamental. A escolha de materiais inadequados ou a falha em fornecer uma condição de amostra adequada afetará muito a confiabilidade das medições.
O controle sobre o fluxo de gás e a seleção de fluxo são especialmente cruciais para cromatógrafos de gás de processo e analisadores on-line de impurezas de traços. A LDetek oferece uma ampla seleção de armadilhas, reguladores de pressão e purificadores de gás para uso com seus próprios analisadores e outras linhas.
As principais perguntas a serem feitas ao especificar um sistema de amostragem são:
Entre em contato conosco para obter orientação especializada sobre a escolha do sistema de amostragem correto.
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