中华人民共和国机械电子工业部部标准
电子级气体中痕量氧的测定方法
黄磷发光法
l主要内容与适用范围
1.1主题内容
本标准规定了电子级气体中痕盛氧的黄磷发光测定法的原理.分析仪器要求和操作
步骤.
1.2适用范围
本标准用了于电子级氮和氩中痕量氧的测定方法.其测定范围为0.1~10PPm.
2方法原理
黄磷在常温常压下产生黄磷蒸气.当气体中的微量氧与黄磷蒸气反应生产三氧化二
磷并发出光能.光能经光也侪增管转换成电流讯号,生成的光能与被测气体中的氧成正
比,也与光电倍增管输出的电流成正比,因此,通过测量电流就可以直接得氧的含量,
反应方程式如下:
3仪器和材料
3.1黄磷发光式微量氧分析仪:
3.2取样阀针形阀或减压阀;
3mm的不锈钢管或紫铜管:3..I黄磷分析纯或化学纯;
3.5标准气氮或氧中氧含摄为8ppm;
氮或氩中氧禽掇为1.8ppm.
4测定流程方框图和测试条件
4.I流程方框网,见下图.
图 电子级气体中痕量氧测定流程图
4.2测试条件
4.2.1反应流量0.6—0.81/min;
4.2.2旁通流量0.5—1.21/min;
4.2.3样气压力0.01—0.28kg/cm2;
4.2.4样气温度小于35℃.
5操作步骤
5.1.准备
5.1.1装黄磷盒把黄磷盒放在45℃左右的水槽中,接着把适量圆体黄磷放人盒中。
待其熔化,装满盒后,在向水槽中加冷水,直至盒内黄磷凝固为止,然后从水中取出黄
磷盒,并用21/min左右的高纯氮气吹除黄磷表面的水珠.待其吹干时,迅速将黄磷盒
装入仪器反应室上,同时将高纯氮气与仪器人口相接,继续吹扫,直到仪器指示器上的
指示稳定后,关闭反应气体调节阀和流量调节阀.
5.1.2标定用1.51/min左右的标准气体吹扫管路lOmin.调节流量调节阔和反应气
体调节阀,使样品流量和旁通流量分别为0.6--0.8l/min和0.5—1.2l/min.选择适当
量程,调节较正用桓、细调电位拣使指针调整在标准气体中所含氧浓度值内.
5.2连接
5.2.1用直径为3mm的不锈钢管连接取样阀和分析仪器.
5.2.2严格检查气路的气密性.
5.2.3吹洗管路开启取样阀,用旁路调节阀和取样阀调节气体流量为1.51/min左右,
吹洗管路l~2h.
5.3测盘
调节流量调节阀和反应气体调节阀使样品流量和旁通流量分别为0.6—0.81/min和
0.5--1.21/min.选择适当量程,待指针稳定后,可开始读数(ppm).
6分析精密度
相对标准偏差 ±10%.
7测试报告
7.1测试报告应包括下列内容:
a.时间、地点、单位、日期;
b.取样方式及编号;
c.样品名称:
d.使用仪器种类、型号;
e.测试条件和结果;
f.测定时观察到的任何异常现象;
g.分析者签名.
8 注意事项
8.1 样品气体必须低于35℃
8.2 样品气体中氧浓度必须小于10ppm
8.3 每月需用标准气体校正仪器
8.4 测定时需保持标气和样品气进样温度、压力、流量一致。
8.5 需经常检查取样阀与管路的气密性
附加说明:
本标准由机械电子工业部电子标准化研究所提出
本标准由无锡微电子联合公司、中国科学院半导体研究所等负责起草
本标准主要起草人彭永清、朱国华、赵长春和尹恩华
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