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真空镀膜设备的四极质谱计污染问题如何解决-广东振华真空镀膜设备

真空镀膜中的气体分析和分压测量主要是依靠质谱仪完成的。四极质谱计则由四根平行、对称放置的双曲面电极所构成,成对地连接这四根电极,再施加直流——高频叠加电压。由于真空镀膜设备的长期使用,将难以避免四极探头的污染。

探头的污染源主要有两个:被分析气体的污染、抽气系统的油污染。对于一般的高真空镀膜工艺,经常遇到油污染问题(主要来源于如涡轮泵系统、油扩散泵抽气系统等),即使是在一些无油的真空系统环境中,用质谱计分析残余气体的时候也总会存在油谱峰的相关记录。加上由于气体的分析,特别是强氧化的气体(例如含氧物质的分析)又会使得污染的速度进一步加快。

1、四极探头受到污染,将对离子谱图形系数产生影响。由于污染而大幅降低了质量数大的离子传输率,使离子谱图形系数发生改变。

2、峰形畸变,四极质谱计受污染会导致峰形畸变。

3、污染对灵敏度影响。由于污染而在电极表面产生电荷的累积,使得离子源内的电位分布发生改变,导致离子源降低了灵敏度,从而致使质谱计的灵敏度亦有所下降,甚至在严重受污染时几乎都检测不到信号。

质谱计的污染主要在离子源部位产生,我们在质谱计离子源的电极表面上看到的一层厚度不均的膜,这层膜在自然光的照射下会呈现出不同颜色。主要是在靠近离子入口的杆电极表面上对四极杆造成污染。污染严重的情况下,用放大镜可以观察到四极杆表面的离子斑。对四极质谱计性能受污染的影响很大,受到严重的污染时,可能会导致质谱计无法工作,进而影响用户的设备使用体验,因此,有必要给予重视。

为避免四极质谱计探头受污染,真空镀膜设备的抽气装置最好选用无油的真空系统。对于已受到轻度的污染的四极质谱计,可在装置工作时适当降低灯丝发射电流或合理调节离子源的工作参数,可改善仪器性能,得到较为满意的测量结果。若是质谱计的四极探头受到的污染过于严重,则必须清洗四极探头,彻底将污染膜清除干净。