真空計種類那么多，如何選擇才？

2017-10-11 INFICON英福康

一、皮拉尼真空計

※1皮拉尼真空計原理

· 加熱電阻絲，使之升溫至需要的工作溫度

· 由于氣體粒子與電阻絲碰撞離開時帶走了能量，電阻絲的溫度會發生變化

· 熱絲的能量損失與熱絲周圍的氣體濃度及氣體成分成比例關系

※2衍生出兩種類型的皮拉尼規

1）穩定溫度，測量施加的電壓變化等效測量真空度（INFICON PSG500）

2）穩定電壓，測量溫度變化等效測量真空度（熱偶規）

※3氣體的熱傳導，與下列提條件有關

1）氣體類型

2）壓力大小

※4皮拉尼真空計測量范圍與精度

測量范圍（空氣,氧氣,一氧化碳,氮氣）：5 x 10-4至 1000 mbar

精度(氮氣)：

1x 10-3… 100毫巴   ±15%

5 x 10-4… 1 x 10-3毫巴   ±50%

100 ... 1000毫巴   ±50%

※5皮拉尼真空計的優特點

燈絲部分在不影響精度與速度的情況下，加以zui大的保護，大大延長了燈絲的使用壽命。

※6皮拉尼真空計具體型號

· PSG050/051

· PSG100-S  PSG101-S

· PSG500/500-S PSG502

· 皮拉尼電容膜片復合真空計PCG400 PCG410 PCG550

1）有皮拉尼規與特制的陶瓷薄膜規合成在一起

2）兩種原理的規管全過程都工作

3）100 mbar—1000 mbar 使用薄膜規信號

4）1 mbar– 100mbar 兩規信號同時采用

5）5x10-4mbar –1 mbar 采用皮拉尼信號

6）輸出的真空度信號（電壓）連續，無跳躍

※7皮拉尼真空計應用行業

· 各種高真空泵的前級壓力測量，如光伏、鍍膜、等離子行業

· 各種中低真空測量，如照明，冶金

· 真空連鎖控制，高真空計的點火開關控制，如PEG100

· PSG050可*替代TR211，PSG051可*替代TR216

· PCG400 PCG410(現在已升級為PCG550，PCG400/PCG410已經停產）與PSG500 基本相同，但彌補了皮拉尼規大氣測量段精度不足的弱點，而且不受氣體類型的影響，在真空爐，單晶爐，多晶爐，藍寶石爐上廣泛應用 

· PSG100 PSG101，與PSG500/PSG050基本相同，但以為具有通訊協議功能，在大系統中應用廣泛

二、電容薄膜規

CDG025D/CDG045/100/160/200

※1電容薄膜規工作原理

· 壓力使膜片變形，變形量與壓力大小成比例關系

· 通過測量不同壓力下的陶瓷膜片的變形量測量真空度

※2電容薄膜規特點

· 以可靠的超純陶瓷傳感器室為基礎構成

· 在嚴酷和腐蝕性環境中,穩定與可靠的高精度壓強測量

· 快速的預熱和恢復時間,提高生產率

· 的長期穩定性,再現性和重復性

· 由于電子學直接安裝在傳感器上,改進了溫度補償和EMC兼容性

· 對環境條件變化的敏感度的降低使得測量更穩定

· 快速預熱在開機的一分鐘內達到快速穩定和進入準備使用狀態

· 一鍵按鈕: 調零功能和設點調整

· 抗腐蝕超純陶瓷傳感器

· 能經受數百萬次壓強循環周期,包括大氣壓沖擊,無任何降低性能的跡象

· 暴露大氣壓后快速恢復,無需隔離閥

· 對蒸氣介質不敏感

· 先進的傳感器屏蔽 ()延長真空計在污染的工藝過程中的使用壽命

※3 INFICON陶瓷技術

· 陶瓷技術的*性

1）無 “記憶” 效應

2）陶瓷無疲勞問題

3）的溫度補償

4）的零點穩定性

· 低使用成本

1）非凡的使用壽命

2）無需隔離閥

※4 Sky CDG025D測量范圍

※5加熱型薄膜規

※6加熱型優點

· 零飄極小0.1%FS/年（干凈真空環境）

· 更高的精度

· 環境溫度變換/環境壓力變化/環境氣流變化對精度無影響

· 比工藝更快的預熱啟動時間’

· 快速恢復時間 大氣壓 < 1 min within 5mV

· 任意安裝角度

· 抗污染，可有效抵抗工藝氣體或工藝產生氣體的腐蝕影響

※7電容薄膜規的應用

要求高的應用條件下，而快速的壓強測量

· 用于刻蝕，CVD、PVD、ALD半導體設備制造，如太陽能光伏行業的PECVD用的很多，刻蝕上一般用陶瓷型的CDG025D-X3比較多，抗污染性能比較好。一般國內用的PECVD還有多晶爐上用的MKS的電容薄膜規622A/626A/627D和INFICON的CDG025D比較多，如德國Ruth&Rau公司的PECVD設備標配產品為MKS的626B13TDE和627D01TDC1B,質量流量計用的是1179BX23CR14VSPC1 800sccm/SiH4和1179BX5CR14NSPC1 2000sccm/NH3，國內用的好多PECVD設備上用的是INFICON的CDG025D。

· 資料貯存和顯示器制造設備

· 工業真空設備

· 常用高精度真空測量

三、熱電離規

※1熱電離規原理

Richardson 效應: 高溫燈絲發射電子，高能量電子撞擊氣體分子，氣體分子的一個或多個電子被撞擊出去，形成帶正電的離子。

1）帶電離子被離子收集極捕捉收集放大輸出

2）離子流的大小與氣體壓力成比例關系

※2兩種類型熱電離規

※3熱電離型復合規

· HPG400

· BPG400/-SP/-SD/SR

· BPG402

· BCG450 B-A規，皮拉尼規，薄膜規三種型號復合在一起

※4優點及應用

· BPG

 ■測量范圍寬，一個規管覆蓋13個量程5x10-10–1000 mbar

 ■精度高，*的重復性5%

 ■燈絲材料鍍釔的銥絲有*的抗氧化能力，皮拉尼自鎖保護，使燈絲并不會因突然暴露大氣而燒毀。

 ■方便的校準調節

 ■注意事項：

   ◆對氣體有選擇性

   ◆抗污染能力弱

 ■普遍應用于從低到超高真空的測量

 ■在工業，半導體，研究行業應用廣泛

· BPG402

 ■雙燈絲，大大延長使用壽命

 ■電離規的工作可以自定義控制

 ■探頭備件自帶校準參數，保證精度與重復性

· HPG400

 ■電離規與皮拉尼的復合

 ■皮拉尼自鎖保護電離規

 ■電離規的工作啟動點可以一定范圍內自定義

 ■簡易的校準功能

 ■相對便宜的價格

· BCG450

 ■可調的電離規工作起點

 ■的重復性

 ■的大氣端測量

四、冷電離規（潘寧規）

※1冷電離規原理

通過氣體放電方式產生電子，通過磁場使電子獲得能量將氣體分子電離。

※2潘寧規特點與應用

· 測量范圍：5 x 10-9 to 1 x 10-2 mbar

· 全金屬密封

· 無燈絲

· 易清洗

· 應用于普通的高真空測量

※3冷規復合規MPG400特點與應用

· 冷規與皮拉尼規的復合

· 測量范圍廣： 5x10-9-1000 mbar

· 易于保養清洗

· 無高真空燈絲，

· 應用于普通高真空測量

※4 冷規及復合規性能比較

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