超高真空残余气体分析四极质谱仪

分子束外延(MBE)是一种晶体生长技术，将半导体衬底放置在超高真空腔体中，和将需要生长的单晶物质按元素的不同分别放在喷射炉中，由分别加热到相应温度的各元素喷射出的分子流能在衬底上生长出极薄的，可薄至单原子层水平，单晶体和几种物质交替的超晶格结构。分子束外延主要研究的是不同结构或不同材料的晶体和超晶格的生长。该方法生长温度低，能严格控制外延层的层厚组分和掺杂浓度。分子束外延系统对真空度要求及其高，对真空腔体的密封性、材料放气率、微量杂质气体和水蒸气比较敏感，本系统采用上海伯东德国 Pfeiffer 残气质谱仪 QMG 对超高真空腔体进行检漏，及材料放气组分及水汽进行分析，确保超高真空及真空的稳定性，对晶格的生长起到很好的作用。

利用Hiden RGA残余气体分析仪可以进行各种真空状态下的残余气体分析和过程、工艺监测。可以实时在线得到实验过程的真实情况，即使反馈处理过程中出现的问题。在等离子体工艺过程中，更是可以有效地表征等离子体产生的过程。

粒子加速器运行的一个重要因素是可靠且强大的真空系统。而像LHC这样非同寻常的机器对内置真空技术有着非常特殊的要求。极小误差可能导致整个加速器停止运行数小时。因此，整套真空系统必须是非常可靠的。此外，加速器中使用的所有设备必须能够承受高达1,000 Gy/a的辐射水平。而进行这些复杂测量的设备不能离开加速器的辐射区。因此，能在现场进行设备维护显得至关重要。为满足这些高要求，普发真空与CERN合作，对真空获得、真空测量和真空分析研发并实践了一套定制的真空解决方案。真空获得LHC分两种真空系统: 电子束真空和隔离真空。两种应用中都用到了普发真空的涡轮分子泵。这些泵经改进后都可以满足LHC的特殊要求。为了能在辐射环境中运行，泵体中都不能使用电子元件。要满足这些要求，普发真空研发了无传感器驱动概念，实现了泵的机械部件与电子部件的隔离。采用这一概念，电子部件可以放置在离真空泵1,000 m以外的地方，并定位在一个保护区域内。真空测量普发真空专门研发了特殊的测量设备，用来测量获得的真空。这些使用的设备是改进的皮拉尼和冷阴极真空计。它们用来长期监测加速器内的压力，并确保当压力增加时可以采取适当的行动。由于真空计同样暴露于高水平辐射中，它们被制造成无源传感器，没有集成的电子设备。所有电子设备都被安置在一个辐射安全区域内，并且经由长电缆连接至无源传感器。这些电缆通过精确的指令与CERN密切连接。这使冷阴极真空计可以测量达10-11 hPa的压力。通过一种特殊的点火过程，冷阴极真空计即使在压力非常低的情况下，也可以轻易打开。由于加速器的寿命约为30到40年，因此，只有采用寿命长的电子元件。氦检漏对LHC要求的超高真空压力，加速器使用的部件必须确保极低的漏率。因此，在安装部件之前，必须进行全方位的检漏。针对检漏，CERN采用了ASM系列检漏仪。使用这些设备，即使是细微到的10-13 Pa· m3/s 的泄漏也可以有效地被检测出来。真空分析除压力外，残余气体的组成也是加速器正常运行的一个重要因素。使用残余气体光谱仪，可以得出加速器内使用材料脱气相关的结论。为获得残余气体光谱，CERN采用了普发真空的质谱仪。对于超高真空中的残余气体测量，质谱仪分析仪本身具有较低的脱气率是非常重要的。除了真空退火离子源外，CERN使用的普发分析仪也拥有真空退火棒系统。使用这一方法，分析仪将产生一个极低的背景信号，尤其方便记录加速器内实际残余气体的比例。

由于高质量要求，BGC 选择普发真空作为其惰性气体质谱仪生产线真空设备的合作伙伴。这些系统对所需的真空解决方案寄予很高的要求，因为它们在技术上很成熟，具有体积小、便于携带的特点。最重要的是要完成所需的 UHV，其极限底压要求为较低的1· 10-9 至中等 1· 10-10 hPa 范围。间或，抽吸系统也必须能够处理样品装载过程中遇到的更大气体负荷。由于 BGC 和普发真空曾经长期密切合作过，普发真空非常了解 BGC 研究的要求和领域。得益于这一条件，再加上与研究所的密切合作，从而可以开发出定制、独特的真空解决方案。普发真空的解决方案对于这种应用，稀有气体样品制备作业线和惰性气体质谱仪均需要UHV 系统。这种真空水平已经通过使用涡轮分子泵系统、离子和非蒸散型吸气泵以及应用低温分离技术获得了。为完全满足客户对样品制备作业线的要求，普发真空 HiCube Eco系统被选作主要泵系统。这个解决方案的决定性参数是：■ 紧凑的尺寸■ 简化布线和控制■ 能够远程安装控制单元■ 能够操作冷阴极真空计■ 无与伦比的低能耗（高真空模式下为 20 W）■ 高性价比将普发真空 HiCube Eco 集成到样品制备作业线底盘特别方便。显示控制单元可以轻松地从泵组拆除，并安装在样品制备底盘的顶部附近，以使控制单元在该系统中的定位更合人体工程学，更方便操作人员。而且，HiCube Eco 标准配置的 MVP 015-2 隔膜泵为客户及其应用提供额外的好处。只要 HiCube Eco 中的 HiPace 80 涡轮分子泵处于低功耗状态，隔膜泵将就会进入睡眠模式，自动关闭。因此，这种泵的有效性不是体现在组件的操作和记录时间上。这样提高了隔膜的寿命并节省电力，两者均降低了系统的运行成本。此功能还降低了系统的整体噪声和振动。虽然涡轮分子泵系统通常处于待机模式下，但需求增加时，它能够快速、可靠地响应。凭借该解决方案，普发真空完全符合伯克利地质年代学中心的高要求，并成功进行了密切、可靠的合作。

建立了一种使用岛津超高效液相色谱LC-30A和三重四极杆质谱仪LCMS-8045联用测定牛奶中玉米赤霉烯酮残留量的方法。该方法灵敏度高，分析时间短，结果准确，且无需衍生操作，可用于牛奶中玉米赤霉烯酮的快速检测。

有了这款高精度仪器，可以在山上的各种地方进行测量，然后进行分析，它们让地质学家能够直接研究火山内部。在这里，通过坑道末端附近的气体管路对气体进行取样，或者对溶于水中的气体使用膜片进气系统进行连续分析。

许多前瞻性科技技术，例如粒子加速器、核聚变反应堆或 EUV 光刻技术都必须依赖高真空或超高真空。为了制造出这种持续的真空环境，并且维持在一定的真空度下，我们需要的不仅仅是能满足应用和技术规格的泵。同样重要的是需要在真空环境下对表面释放出的残余杂质进行精确的气体分析的仪器。然而，无论是设备的运营方，还是真空设备的制造商都需要仔细研究产品的特性、材料、及在真空环境中的表面处理和清洁方法。Pfeiffer Vacuum 丰富多样的产品组合为此类系统提供所有必要组件。Pfeiffer Vacuum 作为完整解决方案供应商为客户定制完美的残余气体分析设备。在残余气体分析中真空系统用于：■ 为高真空或超高真空选择合适的材料■ 检查电子构件、开关组和电缆在真空中的表现■ 评选适合的表面处理、镀膜合金材料■ 评估部件的清洗程序■ 检查真空烘烤程序■ 工艺控制Pfeiffer Vacuum 系统不仅为高真空和超高真空设备的运行方，还为真空部件的制造商提供优秀的残余气体分析解决方案。Pfeiffer Vacuum 也在本部使用残余气体分析，以便在开发和生产中测试其产品、表面处理和清洗程序的出气情况。以此确保 Pfeiffer Vacuum 产品适用于高真空和超高真空环境。此外，还可以检查涡轮分子泵的电机和前级真空部件的脱气状况。

本文介绍了一种利用四极杆飞行时间质谱仪LCMS-9030分析草莓中残留农药的方法。

抗抑郁药是一类重要的治疗精神疾病的药物，它们的特点是可被吸收、分布、代谢和排泄（ADME），且被用于进行药物的滥用、毒理和有效性监测。本应用文献采用超高压液相色谱仪与大气压化学电离质谱仪（APCI-LC/MS）联用技术，结合简单和高重现性的样品制备方法，建立了一种快速、简单和高效的定量分析人血浆中抗抑郁药的方法。该操作方法 在临床研究和药代动力学研究中具有提高样品分析通量的潜力。

EDGE 是一款便携式X射线残余奥氏体及应力测试仪，符合 ASTM E 975 残余奥氏体国际分析标准，以及ASTM E915 和EN 15305残余应力国际分析检测标准。EDGE 配备专门设计的仪器箱，可将所有配件装入箱中，方便携带；专业三脚架确保仪器灵活放置，测量角度不受限制，可进行90°、180°、颠倒式测量；高性能电池能够保证仪器在野外、停电等极端情况下正常工作；另外，激光定位装置与微动装置结合使用，进行快速定位，定位过程中样品与仪器无需任何接触。常规检测镍基高温合金的方法是用Mn靶和Cr的滤光片，对311晶面进行测量。本报告使用的EDGE残余应力分析仪，根据实际情况，开发出用Cr靶来测量镍基合金的方法。

针对多种农药建立一种快速、灵敏的定量方法是每一个农残分析实验室的主要目标。采用上文建立的农残测试方法，可在 28 分钟内对 200 余 种农药化合物完成筛查和定量分析。QuEChERS前处理方法具备高回收率和良好的重复性。配有 TRACEGuard 的 TR-5MS 色谱柱可有效分离所有目标化合物。三重四极杆质谱仪 TSQ 8000 GC-MS/MS 与 TraceFinderTM 软件联合使用，有效节省数据处理时间，从而实现了高通量检测。在待测样本进行前处理的短暂时间内即可完成方法线性、专属性、回收率和重复性测试。TSQ 8000 系统具备超高灵敏度，即使是对经过 QuEChERS 快速处理的复杂样品基质仍能实现高灵敏检测和可信定量。本方法可应用于如混合植物药等复杂基质样本中痕量农药残留的检测和确证。最低检测限可低至 2.5 ng/g。依据现行的指导规范，本次测试的农残浓度（0.0023 和 0.0027 mg/kg）已低于尤纳尼测试指南所规定限值。

MIT 的普发真空解决方案一览：隔膜泵在 MIT，隔膜泵用作涡轮分子泵的前级泵。由于其紧凑性，普发真空的隔膜泵是集成到系统中的最佳选择。该产品优势明显：■ 绝对干燥的无油真空■ 隔膜使用寿命长■ 低振动和低噪音水平■ 高操作可靠性■ 易于维护，因为膜和阀门更换简单■ 由于使用了双电压电机或直流驱动器，可在全球范围内使用涡轮分子泵普发真空的涡轮分子泵在 MIT 产生所需的超高真空条件。凭借其高性能和可靠性以及极好的经济性和效率，它们是满足离子束机器要求的最佳解决办法。其优势包括：■ 经验证的轴承系统实现了高可靠性■ 设计、技术组件和泵速度等级的差异实现了灵活性■ 高度发达的泵设计实现了高压缩性能和高效率■ 低能耗■ 很长的保养间隔周期质谱仪在 MIT，普发真空的 PrismaPlus 质谱仪用于在真空系统中进行残余气体分析。高灵敏度、稳定性和智能处理的结合使 PrismaPlus成为最佳解决方案。优势一览：■ 模块化设计实现了最佳适应性■ 紧凑的尺寸和高性能■ 通过各种接口实现了方便的系统集成■ 通过以太网联网■ 高测量速度、稳定性和分辨率测量设备MIT 使用普发真空的 ActiveLine 和 DigiLine 高精度真空计测量仪器。它们具有模拟和数字两种输出。它们非常适合离子束系统的要求，并具有许多优势：■ 磁性杂散场最小■ 轻松集成■ 耐用且易于维护

针对多种农药建立一种快速、灵敏的定量方法是每一个农残分析实验室的主要目标。采用上文建立的农残测试方法，可在 28 分钟内对 200 余 种农药化合物完成筛查和定量分析。QuEChERS前处理方法具备高回收率和良好的重复性。配有 TRACEGuard 的 TR-5MS 色谱柱可有效分离所有目标化合物。三重四极杆质谱仪 TSQ 8000 GC-MS/MS TraceFinderTM 软件联合使用，有效节省数据处理时间，从而实现了高通量检测。在待测样本进行前处理的短暂时间内即可完成方法线性、专属性、回收率和重复性测试。TSQ 8000 系统具备超高灵敏度，即使是对经过 QuEChERS 快速处理的复杂样品基质仍能实现高灵敏检测和可信定量。本方法可应用于如混合植物药等复杂基质样本中痕量农药残留的检测和确证。最低检测限可低至 2.5 ng/g。依据现行的指导规范，本次测试的农残浓（0.0023 和 0.0027 mg/kg）已低于尤纳尼测试指南所规定限值。

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真空解决方案的优势总结：■设计紧凑，因而易于实现系统集成■使用寿命长■稳健结构设计而实现的高度可靠性■所有气体均具有高抽速和压缩■安全、洁净、低维护■便于维护

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