PH2的 Nano Chrome, Ar 如何測得?

 NanoChrome，這是指使用 Gas Chromatograph with Plasma Emission Detector（GC-PED） 的分析設備

通常使用氦氣或氫氣為載氣，通過色譜分離後以高頻電漿進行元素發光檢測

要測出 PH₂ 中的 Ar，儀器需要具備以下條件：

條件	說明
載氣純度高	通常使用 UHP He 或 H₂，否則會干擾 ppb 級分析
分離色譜柱	高分辨率色譜柱能分離 Ar 與主氣體 H₂
檢測器靈敏度	PED（Plasma Emission Detector）對稀有氣體非常敏感，能檢出低至 10 ppt
背景氣干擾低	必須減少如 H₂ 本身的干擾，否則會掩蓋 Ar 的訊號

Nano Chrome 常使用載氣種類：

  氦氣（He）：最常見，因為其惰性與高熱導率

  氫氣（H₂）：有時會使用，但在偵測 H₂ 成分時會避開使用以免干擾

分析的是 PH₂（氫氣樣品）, 為避免背景干擾，選用載氣為氦氣（He）

當使用 氦氣 (He) 為載氣，結合 色譜分離 (Gas Chromatography, GC) 及 高頻電漿發光檢測 (Plasma Emission Detector, PED) 的分析原理時，整個過程可分為三個階段：

整體分析流程概述

樣品進入氣相色譜儀 (GC)：

    高純樣品氣體（如 H₂）通過進樣閥進入色譜柱。

    同時，載氣（此處為高純氦氣）穩定地輸送樣品進入色譜柱中。

色譜柱分離 (Chromatographic Separation)：

    不同成分根據與色譜柱填料之間的作用力（吸附力、極性等）差異，被分離開來。

    每種雜質在色譜柱中停留時間（Retention Time）不同，會在不同時間到達檢測器。

進入高頻電漿發光檢測器 (PED)：

    成分依序進入電漿區，在高能電漿中被激發。

    每種元素發出其特定波長的光（發射光譜），被光學系統捕捉並量測強度。

氦氣為載氣的優勢

特性 說明

惰性氣體         不會與樣品反應，避免產生背景干擾

高熱導率         對於熱導檢測器（TCD）也非常敏感

穩定性高         不會干擾光譜訊號（不像 N₂ 或 H₂ 可能自發光）

適合電漿環境 在 PED 中能穩定維持電漿弧光，不易中斷或閃爍

Plasma Emission Detector (PED) 原理

PED 是一種光譜型檢測器，透過以下機制辨識與量化氣體中雜質：

激發原理：

    成分氣體進入高頻等離子區（RF plasma zone）後，受到電場激發。

    電子與氣體碰撞，將氣體分子激發至高能態。

    隨後回到基態時釋放特定波長的光。

光譜分析：

    透過光學濾波器或光譜儀辨識特定波長（例如：

    氬氣（Ar）：763.5 nm、811.5 nm

    氮氣（N₂）：337.1 nm

    氧氣（O₂）：777.2 nm

    光強度 ∝ 該成分的濃度

檢出極限可達 ppt～ppb 級，非常適合用於：

    高純氣體雜質分析

    半導體製程用氣體品質檢驗