Gas analysis and mas spectrometers banner

การวิเคราะห์ก๊าซเชิงปริมาณคืออะไร

แชร์ผ่าน

ความยากลําบากเป็นพิเศษเกิดขึ้นเมื่อตีความสเปกตรัมของส่วนผสมของก๊าซที่ไม่รู้จัก สัดส่วนของการไหลของไอออนจากแหล่งกําเนิดต่างๆ สามารถชดเชยกันได้ก็ต่อเมื่อระบุแหล่งกําเนิดทั้งหมดแล้วเท่านั้น ในหลายๆ การใช้งานในเทคโนโลยีสุญญากาศ จะมีการจัดการกับส่วนผสมของก๊าซที่เรียบง่ายไม่กี่ชนิดที่มีอัตลักษณ์ที่ทราบ โดยมีเลขอะตอมน้อยกว่า 50 (โดยที่ก๊าซที่เกี่ยวข้องกับกระบวนการอาจเป็นข้อยกเว้น) ในกรณีปกติที่ซับซ้อนมากขึ้น จะมีสเปกตรัมที่มีการซ้อนทับกันมากมายในส่วนผสมที่ไม่รู้จักอย่างสิ้นเชิงของส่วนประกอบก๊าซจํานวนมาก ในกรณีนี้จะต้องทําการวิเคราะห์เชิงคุณภาพก่อนที่จะพยายามทําการวิเคราะห์เชิงปริมาณ ระดับความยากที่พบจะขึ้นอยู่กับจํานวนการซ้อนทับ (แต่ละครั้ง/ไม่กี่ครั้ง/หลายครั้ง)

ในกรณีของซูเปอร์อิมพีเลชันแต่ละตัว การปรับสมดุลการไหลของไอออนระหว่างการวัดค่าก๊าซชนิดเดียวกันสําหรับจํานวนอะตอมหลายตัวมักจะมีประสิทธิผล

ในกรณีที่มีการซ้อนทับจํานวนมากขึ้นและก๊าซโดยรวมมีจํานวนจํากัด การประเมินแบบตารางโดยใช้ปัจจัยการแก้ไขที่สัมพันธ์กับสเปกตรัมของก๊าซสอบเทียบที่มีองค์ประกอบที่รู้จักมักจะเป็นประโยชน์

ในกรณีทั่วไปที่สุด ก๊าซจํานวนมากจะมีส่วนร่วมมากขึ้นหรือน้อยลงในการไหลของไอออนสําหรับมวลทั้งหมด ส่วนแบ่งของก๊าซ g ในแต่ละกรณีสําหรับจํานวนอะตอม m จะถูกแสดงออกโดยแฟคเตอร์ชิ้นส่วน F _fm,g เพื่อให้การคํานวณง่ายขึ้น แฟคเตอร์ชิ้นส่วน F _fm,g ยังจะมีแฟคเตอร์ทรานส์มิชชั่น TF และแฟคเตอร์การตรวจจับ DF จากนั้นกระแสไอออนต่อมวล m เป็นฟังก์ชันของกระแสไอออนโดยรวมของก๊าซทั้งหมดที่เกี่ยวข้องในสัญลักษณ์เมทริกซ์คือ:

เวคเตอร์กระแสไอออนสําหรับจํานวนอะตอม m (ผลลัพธ์จากการมีส่วนร่วมของชิ้นส่วนของก๊าซแต่ละชนิด) เท่ากับเมทริกซ์ชิ้นส่วนคูณกับเวคเตอร์ของผลรวมของการไหลของก๊าซแต่ละชนิด

(ในสัญลักษณ์ที่เรียบง่าย: i = FF · I)

โดยที่ i_m ⁺= เวคเตอร์การไหลของไอออนสําหรับจํานวนอะตอม ซึ่งเป็นผลมาจากการมีส่วนร่วมของชิ้นส่วนของก๊าซแต่ละชนิด

เราจะเห็นว่าการไหลของไอออนที่เกิดจากก๊าซเป็นสัดส่วนกับความดันบางส่วน ระบบสมการเชิงเส้นสามารถแก้ไขได้เฉพาะในกรณีพิเศษที่ m = g (เมทริกซ์สี่เหลี่ยมจัตุรัส) เท่านั้น ซึ่งมีการระบุมากเกินไปสําหรับ m > g เนื่องจากข้อผิดพลาดในการวัดที่หลีกเลี่ยงไม่ได้ (สัญญาณรบกวน ฯลฯ) ไม่มีชุดการไหลของไอออนโดยรวม I ⁺_g (ความดันบางส่วนหรือความเข้มข้น) ที่ตรงตามระบบสมการอย่างแน่นอน ในบรรดาโซลูชันที่เป็นไปได้ทั้งหมด ขณะนี้จําเป็นต้องระบุชุด I ^+*_g ซึ่งหลังจากการคํานวณแบบผกผันกับการไหลของไอออนบางส่วน I ⁺ *m จะแสดงค่าเบี่ยงเบนตามสมการที่เล็กที่สุดจากกระแสไอออนบางส่วน i+m ที่วัดได้จริง ดังนั้น: