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Qulee CGM-051（以及您關(guān)注的 CGM 系列）是 ULVAC 推出的一款緊湊型、便攜式殘余氣體分析儀（RGA）。它被稱為真空工藝的“安檢員"，能夠?qū)崟r分析真空腔體內(nèi)的氣體成分，幫助用戶判斷真空狀態(tài)、監(jiān)測工藝過程、診斷泄漏問題。
不同于傳統(tǒng)的龐大 RGA 系統(tǒng)，Qulee 系列以體積小、重量輕、操作簡單為突出特點，甚至可以直接安裝在真空腔體上，非常適合研發(fā)實驗室、生產(chǎn)現(xiàn)場及設(shè)備維護(hù)等場景。
2. 核心原理
Qulee CGM 系列采用四極質(zhì)譜（Quadrupole Mass Spectrometer） 原理：
氣體分子從真空腔體進(jìn)入分析儀的離子源，被電離成帶正電的離子
離子在四極電場中飛行，只有特定質(zhì)荷比（m/z，即質(zhì)量與電荷的比值）的離子能夠通過
通過掃描電場，可以按質(zhì)量分離不同氣體成分
檢測器測量每種離子的數(shù)量，最終生成質(zhì)譜圖——橫坐標(biāo)是氣體類型（分子量），縱坐標(biāo)是含量
簡單說：它不僅能告訴你腔體內(nèi)有沒有漏氣，還能告訴你漏的是什么氣（空氣、氦氣、還是工藝氣體）。
3. 核心特性
體積小巧，安裝靈活
整機非常緊湊，可以直接安裝在真空腔體的任一接口上
不占用寶貴的腔體觀察窗位置，甚至可以隨身攜帶在不同設(shè)備之間切換使用
操作簡單，無需專業(yè)知識
配備專用控制軟件，界面直觀
預(yù)設(shè)多種測量模式（泄漏檢測、工藝監(jiān)控、真空診斷），一鍵啟動
實時顯示質(zhì)譜圖和數(shù)據(jù)趨勢
靈敏度高，檢測范圍寬
可檢測從氫氣（H?，分子量2）到較高分子量的多種氣體
能夠發(fā)現(xiàn)極微量的泄漏或污染（遠(yuǎn)低于人耳聽、手感判斷的級別）
多重功能
泄漏檢測：使用氦氣（He）噴吹法，精確定位泄漏點
工藝監(jiān)控：實時監(jiān)測工藝氣體分壓，判斷工藝是否正常
真空診斷：分析殘余氣體成分，判斷真空系統(tǒng)是否清潔（是否有水汽、油蒸氣、碳?xì)浠衔锏龋?/span>
堅固耐用
采用封閉式離子源和抗污染設(shè)計
在較高工藝壓力下也能穩(wěn)定工作（需配合差壓抽氣系統(tǒng)）
數(shù)據(jù)記錄與追溯
軟件可連續(xù)記錄質(zhì)譜數(shù)據(jù)，生成歷史曲線
支持?jǐn)?shù)據(jù)導(dǎo)出，便于質(zhì)量分析和問題追溯
二、技術(shù)參數(shù)
注意：以下參數(shù)基于 ULVAC Qulee CGM-051 公開資料整理。若您需要 CGM-052 的確切參數(shù)，建議核對產(chǎn)品標(biāo)簽或咨詢 ULVAC 代理商。
| 項目 | 參數(shù) |
|---|---|
| 型號 | Qulee CGM-051 |
| 質(zhì)量范圍（m/z） | 1 ～ 50 amu（可檢測 H?、He、H?O、N?、O?、Ar、CO? 等） |
| 檢測器 | 法拉第杯（標(biāo)準(zhǔn)）；可選二次電子倍增器（SEM）提高靈敏度 |
| 靈敏度 | 法拉第杯：≥ 1×10?? A/Pa SEM（選配）：≥ 1 A/Pa |
| 最小可檢測分壓（法拉第杯） | ≤ 1×10?? Pa（N? 當(dāng)量） |
| 最小可檢測分壓（SEM） | ≤ 1×10?1? Pa（N? 當(dāng)量） |
| 工作壓力范圍 | 直接采樣：≤ 1×10?2 Pa 需差壓抽氣：可工作在更高壓力 |
| 離子源 | 鎢燈絲（開放式或封閉式，視版本） |
| 燈絲壽命 | 約 5000 小時（典型值） |
| 四極桿 | 直徑 6 mm 或 8 mm 不銹鋼或鉬材質(zhì) |
| 測量速度 | 最快約 1 秒 / 全質(zhì)量掃描（可調(diào)） |
| 接口法蘭 | ISO-KF 25（NW25）或 CF 35 |
| 控制接口 | USB 或 Ethernet |
| 控制軟件 | 專用 Windows 軟件（實時顯示、數(shù)據(jù)記錄、泄漏檢測模式） |
| 電源 | DC 24V（通過配套適配器接 AC 100-240V） |
| 功耗 | 約 30 ～ 50 W |
| 環(huán)境溫度 | 5℃ ～ 35℃ |
| 烘烤溫度 | 最高 150℃（僅分析頭，需拆除電子部件） |
| 外形尺寸（分析頭） | 約 φ50 mm × 200 mm（不含法蘭） |
| 重量（分析頭） | 約 1.5 ～ 2.0 kg |
| 控制器尺寸 | 約 200 mm × 150 mm × 60 mm（視型號） |
| 控制器重量 | 約 1.0 ～ 1.5 kg |
CGM-052 的可能差異（推測）：
質(zhì)量范圍可能擴(kuò)展至 100 amu 或 200 amu
靈敏度或掃描速度可能更高
可能內(nèi)置了更高性能的檢測器（如 SEM 為標(biāo)準(zhǔn)配置）
三、典型用途
1. 真空系統(tǒng)泄漏檢測
這是 RGA 的應(yīng)用。使用氦氣噴吹法，在懷疑泄漏的位置（法蘭、焊縫、閥門）吹少量氦氣，CGM 系列會立即顯示質(zhì)譜圖中氦峰（m/z=4）升高，從而精確定位微小泄漏。這種方法比氦質(zhì)譜檢漏儀更直觀，且能同時分析其他氣體。
2. 真空工藝過程監(jiān)控
濺射鍍膜：監(jiān)測工藝氣體（Ar、O?、N?）的分壓，確保薄膜成分穩(wěn)定
CVD / PECVD：監(jiān)測反應(yīng)氣體和前驅(qū)體的比例，判斷工藝是否正常
蝕刻：監(jiān)測蝕刻副產(chǎn)物的生成，判斷蝕刻速率和均勻性
3. 真空系統(tǒng)健康診斷
判斷真空度不足的原因：是泵的性能下降，還是系統(tǒng)存在泄漏？CGM 系列可以通過分析氣體成分給出答案。
檢查油污染：如果質(zhì)譜圖中出現(xiàn)碳?xì)浠衔锓澹ㄙ|(zhì)量 43、55、57 等），說明油旋片泵的油蒸氣可能回流到了腔體。
檢查水汽：水峰（m/z=18）過高說明腔體烘烤不足或存在放氣源。
4. 殘余氣體分析
在新安裝的真空系統(tǒng)或維修后，使用 CGM 系列檢測腔體內(nèi)的殘余氣體成分，確認(rèn)系統(tǒng)是否清潔、是否達(dá)到預(yù)期的真空度。
5. 材料放氣分析
將材料樣品放入真空腔體，加熱后分析釋放的氣體成分。這在航空航天、半導(dǎo)體包裝、高可靠性器件制造中非常重要——某些材料在真空中會釋放氣體，可能污染周圍部件。
6. 科研實驗
表面科學(xué)：分析表面反應(yīng)過程中釋放的氣體產(chǎn)物
催化研究：監(jiān)測催化反應(yīng)的氣體產(chǎn)物
薄膜生長：分析生長過程中殘余氣體的影響
四、使用注意事項
安裝：分析頭應(yīng)直接安裝在需要監(jiān)測的真空腔體上，或通過角閥隔離（以便保護(hù)分析頭在再生等操作時不受沖擊）。法蘭接口需確保真空密封。
工作壓力：CGM 系列需要在較高真空下工作（通常 <1×10?2 Pa）。如果腔體壓力較高，需使用差壓抽氣系統(tǒng)（在分析頭前端加一個小孔和輔助泵）。
烘烤：為了獲得超高真空下的極低檢出限，需要對分析頭進(jìn)行烘烤除氣。但烘烤前必須拆除電子部件（或使用耐烘烤版本），最高溫度不超過 150°C。
燈絲保護(hù)：在腔體壓力高于 1×10?2 Pa 時，不應(yīng)開啟燈絲，否則可能導(dǎo)致燈絲氧化燒毀。通常軟件會設(shè)置壓力聯(lián)鎖保護(hù)。
校準(zhǔn)：建議每年使用標(biāo)準(zhǔn)氣體（如 N?、He、Ar 混合氣）進(jìn)行靈敏度校準(zhǔn)，以保證定量分析的準(zhǔn)確性。
五、總結(jié)
ULVAC 愛發(fā)科 Qulee CGM-051（及 CGM 系列） 是一款緊湊型、便攜式、高靈敏度的殘余氣體分析儀。
核心價值：
體積小：可直接安裝在腔體上，不占空間
操作簡單：專用軟件，一鍵測量
功能強：泄漏檢測、工藝監(jiān)控、真空診斷三位一體
靈敏度高：可檢測極微量氣體（ppm 至 ppb 級）
數(shù)據(jù)記錄：自動記錄，便于追溯
如果您正在為以下問題尋找解決方案：
真空系統(tǒng)抽不下去，不知道是泵的問題還是存在泄漏
鍍膜工藝不穩(wěn)定，懷疑氣體比例不對
質(zhì)譜圖中出現(xiàn)未知峰，想知道是什么污染物
需要精確定位微漏點（比肥皂水、丙酮法更靈敏）
那么，CGM-051 或 CGM-052 是您真空工藝質(zhì)量控制的得力工具。
