JP2011220761A - Column, gas analyzing apparatus and gas separation apparatus - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、カラムとガス分析装置とガス分離装置に関するものである。 The present invention relates to a column, a gas analyzer, and a gas separator.
ガス分離装置は、ガスクロマトグラフのガス成分ごとに分離するための装置であり、カラム（分離管）と呼ばれている。
図３に示すように、ガスクロマトグラフは、Ｈｅ、Ｈ2、Ｎ2、ＡｒなどのキャリアガスＡを流し、そこに計量されたサンプルガスＢを導入して恒温槽２に配置されたカラム１を通すことにより、サンプルガスＢを時間的に成分毎に分離して検出器３で測定する。
The gas separation device is a device for separating each gas component of the gas chromatograph, and is called a column (separation tube).
As shown in FIG. 3, the gas chromatograph is configured to flow a carrier gas A such as He, H 2 , N 2 , Ar, etc. By passing the sample gas B, the sample gas B is temporally separated for each component and measured by the detector 3.
図４に示すように、カラム１の内部には、充填剤４を詰めた充填カラムや、管壁に多孔性吸着剤を層状に担持させキャピラリーカラムで分離される。
図５に示す如く、分離ピークＣの出現時間で定性分析、ピーク面積で定量分析を行う。
カラムは長さが数ｍ〜数１０ｍのものが使われるが、図６に示す如く、シリコン基板上にＭＥＭＳ（Ｍｉｃｒｏ Ｅｌｅｃｔｒｏ Ｍｅｃｈａｎｉｃａｌ Ｓｙｓｔｅｍｓ）流路を形成して充填剤を詰めたＭＥＭＳカラム５が提案されている。
As shown in FIG. 4, the column 1 is separated by a packed column packed with a packing 4 or a capillary column with a porous adsorbent supported on the tube wall in layers.
As shown in FIG. 5, qualitative analysis is performed with the appearance time of the separation peak C, and quantitative analysis is performed with the peak area.
A column having a length of several meters to several tens of meters is used. As shown in FIG. 6, a MEMS column 5 in which a MEMS (Micro Electro Mechanical Systems) flow path is formed on a silicon substrate and packed with a packing material is proposed. Has been.
複数成分のガスを含有する被処理ガスＤから、特定のガスを分離するガス分離装置には、図７に示す、特開２００７-３８０４２号公報のように、充填材又は邪魔板７が設けられた分離装置６を真空ポンプ８で排気して減圧状態にして、供給バルブ９により、被処理ガスＤを間欠的（パルス的）に供給することで、被処理ガスＤ中に含まれるガスの各構成成分の分子量によって原子や分子の熱運動や拡散速度が異なることを利用して、特定ガスを分離する方法が提案されている。
１１は排出バルブである。
他に、膜分離方法、深冷分離方法、遠心分離方法、電磁分離方法等がある（図示せず）。
A gas separation device that separates a specific gas from a gas D to be processed containing a plurality of component gases is provided with a filler or baffle plate 7 as shown in Japanese Patent Laid-Open No. 2007-38042 shown in FIG. The separation device 6 is evacuated by the vacuum pump 8 to be in a reduced pressure state, and the gas D to be processed is intermittently (pulsed) supplied by the supply valve 9, whereby each gas contained in the gas D to be processed is supplied. A method for separating a specific gas has been proposed by utilizing the fact that the thermal motion and diffusion rate of atoms and molecules differ depending on the molecular weight of the constituent components.
Reference numeral 11 denotes a discharge valve.
In addition, there are a membrane separation method, a cryogenic separation method, a centrifugal separation method, an electromagnetic separation method, and the like (not shown).
このような装置においては、以下の問題点がある。
図３従来例では。
分離するガス成分に適した充填剤や吸着剤を選択したカラムを準備する必要がある。
ガスの吸着・脱着を利用するため分離時間が数分で、連続的に分離できない。
分離するためにはカラムの長さが数ｍ〜数10ｍ必要であり、小型化できない。
キャリアガスが必要であり、分離されたガスがキャリアガスで希釈されてしまう。
Such an apparatus has the following problems.
In FIG. 3 conventional example.
It is necessary to prepare a column in which a filler and an adsorbent suitable for the gas component to be separated are selected.
Separation time is a few minutes because gas adsorption / desorption is used, and continuous separation is impossible.
In order to separate the column, the length of the column is several meters to several tens of meters, and the size cannot be reduced.
A carrier gas is required, and the separated gas is diluted with the carrier gas.
図６従来例では。
分離するガス成分に適した充填剤や吸着剤を選択したカラムを準備する必要がある。
ガスの吸着・脱着を利用するため分離時間が数秒から数分で、連続的に分離できない。
ＭＥＭＳ技術で小型化できるが、充填剤や吸着剤の形成方法に難がある。
流路内における内周外周の距離差をなくす必要がありターン数を対照にしなければならない。
キャリアガスが必要であり、分離されたガスがキャリアガスで希釈されてしまう。
In FIG. 6 conventional example.
It is necessary to prepare a column in which a filler and an adsorbent suitable for the gas component to be separated are selected.
Since gas adsorption / desorption is used, the separation time is from a few seconds to a few minutes, and continuous separation is impossible.
Although the size can be reduced by the MEMS technology, there is a difficulty in the method of forming the filler and the adsorbent.
It is necessary to eliminate the distance difference between the inner and outer circumferences in the flow path, and the number of turns must be contrasted.
A carrier gas is required, and the separated gas is diluted with the carrier gas.
図７従来例では。
整流や調圧を目的とした邪魔板または充填剤が必要である。
分離装置（カラム）の長さが必要であり、装置が大型になってしまう。
装置が大型になり、イニシャルコスト、ランニングコストがかかる。
In FIG. 7 conventional example.
A baffle or a filler for the purpose of rectification and pressure regulation is required.
The length of the separation device (column) is necessary, and the device becomes large.
The equipment becomes large, and the initial cost and running cost are high.
本発明の目的は、上記の課題を解決するもので、
良好な精度が確保でき、安価で、効率が良好で、設計の自由度が高く、小型化でき、イニシャルコスト、ランニングコストが低減できるカラムとガス分析装置とガス分離装置を提供することにある。
The object of the present invention is to solve the above problems.
An object of the present invention is to provide a column, a gas analyzer, and a gas separator that can ensure good accuracy, are inexpensive, have high efficiency, have a high degree of design freedom, can be reduced in size, and can reduce initial cost and running cost.
このような課題を達成するために、本発明では、請求項１のカラムにおいては、
ガスを成分ごとに分離するカラムにおいて、ガスが分子流領域から粘性流領域になる断面積を有し且つガスの入口からガスの出口に向かって曲率半径が連続的に小さくなって行くスパイラルパイプ形状の流路を具備したことを特徴とする。
In order to achieve such a problem, in the present invention, in the column of claim 1,
In a column that separates the gas into components, the spiral pipe has a cross-sectional area from the molecular flow region to the viscous flow region, and the radius of curvature continuously decreases from the gas inlet to the gas outlet. It is characterized by having the flow path.
本発明の請求項２のカラムにおいては、請求項１記載のカラムにおいて、
前記流路は半導体プロセスにより形成されたことを特徴とする。
In the column of claim 2 of the present invention, in the column of claim 1,
The channel is formed by a semiconductor process.
本発明の請求項３のガス分析装置においては、請求項１又は請求項２記載のカラムを有するガス分析装置において、
ガスの成分を分析するガス分析装置において、前記カラムの入口に接続され前記ガスをパルス的に前記カラムに導入する導入手段と、前記カラムの出口に接続されガス成分を検出する検出手段と前記カラム内部を減圧する減圧手段と、を具備したことを特徴とする。
In the gas analyzer according to claim 3 of the present invention, the gas analyzer having the column according to claim 1 or 2,
In the gas analyzer for analyzing a gas component, an introduction means connected to the column inlet for introducing the gas into the column in a pulsed manner, a detection means connected to the column outlet for detecting the gas component, and the column And a decompression means for decompressing the interior.
本発明の請求項４のガス分離装置においては、請求項１乃至請求項３の何れかに記載のカラムとガス分析装置とを有するガス分離装置において、
ガスの特定成分を分析するガス分離装置において、前記ガス分析装置の出力出口に接続され前記ガスから特定成分のガスを分離する分離手段を具備したことを特徴とする。
In the gas separation device according to claim 4 of the present invention, in the gas separation device having the column according to any one of claims 1 to 3 and a gas analysis device,
A gas separation device for analyzing a specific component of gas comprises a separation means connected to an output outlet of the gas analysis device to separate a specific component gas from the gas.
本発明の請求項１によれば、次のような効果がある。
ガス中の分子の平均自由行程、分子量、平均速度などのパラメータによって、流路内を拡散する時間が異なること、曲率半径が連続的に小さくなるスパイラル形状であるために生じる内壁と衝突する回数が異なることから、成分ごとに検出器に達する時間が異なることを利用できる。
According to claim 1 of the present invention, there are the following effects.
Depending on parameters such as the mean free path, molecular weight, and mean velocity of the molecules in the gas, the time for diffusing in the flow path is different, and the number of times of collision with the inner wall that occurs due to the spiral shape with a continuously decreasing radius of curvature. Because it is different, it can be used that the time to reach the detector is different for each component.
ガスの分子流から粘性流領域で、成分ごとに分離する方式であることから、キャリアガスが不要であること、分離された成分がキャリアガスで希釈されることなく良好な精度が確保できるカラムが得られる。
分離するガス成分に適した充填剤や吸着剤が不要であることから、安価なカラムが実現できるとともに、ほぼ連続的にガス分離ができ、効率が良好なカラムが得られる。
Since it is a system that separates each component in the viscous flow region from the gas molecular flow, there is no need for a carrier gas, and a column that can ensure good accuracy without diluting the separated components with the carrier gas. can get.
Since no filler or adsorbent suitable for the gas component to be separated is required, an inexpensive column can be realized, and gas separation can be performed almost continuously, resulting in an efficient column.
本発明の請求項２によれば、次のような効果がある。
連続して曲率半径が小さくなるスパイラル形状を半導体プロセスで形成することで、小形化、精密化が確保できるカラムが得られるとともに、再現性よく歩留まりが高いカラムが作製できるため、製造コストが低減できるカラムが得られる。
According to claim 2 of the present invention, there are the following effects.
By forming a spiral shape in which the radius of curvature is continuously reduced by a semiconductor process, a column that can ensure miniaturization and precision can be obtained, and a column with high reproducibility and high yield can be manufactured, thereby reducing manufacturing costs. A column is obtained.
本発明の請求項３によれば、次のような効果がある。
ガスの分子流から粘性流領域で、成分ごとに分離する方式であることから、キャリアガスが不要であること、分離された成分がキャリアガスで希釈されることなく良好な精度が確保できることから、ガス分析の精度が向上できるガス分析装置が得られる。
キャリアガス、カラムの充填剤や吸着剤が不要であることから、安価なカラムが実現できることから、装置が小型にでき、イニシャルコスト、ランニングコストが低減できるガス分析装置が得られる。
According to claim 3 of the present invention, there are the following effects.
Because it is a system that separates each component in the viscous flow region from the molecular flow of the gas, since carrier gas is unnecessary, it is possible to ensure good accuracy without diluting the separated component with the carrier gas, A gas analyzer capable of improving the accuracy of gas analysis is obtained.
Since a carrier gas, a column filler and an adsorbent are not required, an inexpensive column can be realized, so that a gas analyzer capable of reducing the size of the apparatus and reducing initial cost and running cost can be obtained.
本発明の請求項４によれば、次のような効果がある。
ガスの分子流から粘性流領域で、成分ごとに分離する方式であることから、キャリアガスが不要であること、分離された成分がキャリアガスで希釈されることなく良好な精度が確保できることから、ガス分析の精度が向上できるガス分離装置が得られる。
キャリアガス、カラムの充填剤や吸着剤が不要であることから、安価なカラムが実現できることから、装置が小型にでき、イニシャルコスト、ランニングコストが低減できるガス分離装置が得られる。
According to claim 4 of the present invention, there are the following effects.
Because it is a system that separates each component in the viscous flow region from the molecular flow of the gas, since carrier gas is unnecessary, it is possible to ensure good accuracy without diluting the separated component with the carrier gas, A gas separation device capable of improving the accuracy of gas analysis is obtained.
Since a carrier gas, a column filler and an adsorbent are not required, an inexpensive column can be realized, so that the apparatus can be reduced in size, and a gas separation apparatus capable of reducing initial cost and running cost can be obtained.
以下本発明を図面を用いて詳細に説明する。
図１は本発明の一実施例の要部構成説明図、図２は図１の動作説明図である。
図において、図７と同一記号の構成は同一機能を表す。
以下、図７との相違部分のみ説明する。
Hereinafter, the present invention will be described in detail with reference to the drawings.
FIG. 1 is a diagram illustrating the configuration of the main part of one embodiment of the present invention, and FIG. 2 is a diagram illustrating the operation of FIG.
In the figure, the same symbol structure as in FIG. 7 represents the same function.
Only the difference from FIG. 7 will be described below.
図１において、カラム２１は、ガスが分子流領域から粘性流領域になる断面積を有し且つガスＤの入口からガスＤの出口に向かって曲率半径が連続的に小さくなって行くスパイラルパイプ形状の流路２１１を有する。
スパイラルカラム２１は、ガス分子の平均自由行程λよりカラム径ｄがλ/ｄの値が０．０１〜１０の範囲になるように構成される。また、スパイラルカラム２１は、入口から出口にむかって曲率半径が連続的に小さくなっていくスパイラル形状になっている。
In FIG. 1, a column 21 has a spiral pipe shape having a cross-sectional area in which a gas flows from a molecular flow region to a viscous flow region, and a radius of curvature continuously decreases from the inlet of the gas D to the outlet of the gas D. The flow path 211 is provided.
The spiral column 21 is configured such that the column diameter d is in the range of 0.01 to 10 from the mean free path λ of gas molecules. The spiral column 21 has a spiral shape in which the radius of curvature continuously decreases from the inlet toward the outlet.
スパイラルカラム２１には、ガスＤの流れを妨げる充填剤や吸着剤は詰めない。スパイラルカラム２１はＭＥＭＳ技術などを用いて微小流路が形成できる。
カラムの材質は、流路の内壁においてガスＤの吸着作用が最小となるような材料、例えば、シリコンなどで、内壁の表面粗さが小さい加工方法を用いる。
同一基板上に細密配置できるため、例えば、チップサイズ５ｃｍ×５ｃｍなど、温度制御する体積が小さいことから分離に適した温度制御が簡単にできる。
The spiral column 21 is not filled with a filler or adsorbent that obstructs the flow of the gas D. The spiral column 21 can form a micro flow path using a MEMS technique or the like.
The column material is a material that minimizes the gas D adsorption action on the inner wall of the flow path, such as silicon, and a processing method with a small surface roughness on the inner wall is used.
Since it can be finely arranged on the same substrate, the temperature control suitable for the separation can be easily performed because the temperature control volume is small, for example, a chip size of 5 cm × 5 cm.
導入手段２２は、カラム２１の入口に接続され、ガスＤを断続的・パルス的に、カラム２１に導入する。
この場合は、導入手段２２は供給バルブが使用されている。
検出手段２３は、カラム２１の出口に接続され、ガス成分を検出する。
この場合は、検出手段２３は、熱伝導度検出器が使用されている。
減圧手段２４は、カラムの出口２１に接続され、カラム２１内部を減圧する。
この場合は、減圧手段２４は、真空ポンプが使用されている。
The introduction means 22 is connected to the inlet of the column 21 and introduces the gas D into the column 21 intermittently and in pulses.
In this case, a supply valve is used as the introduction means 22.
The detection means 23 is connected to the outlet of the column 21 and detects a gas component.
In this case, the detection means 23 is a thermal conductivity detector.
The decompression means 24 is connected to the column outlet 21 and decompresses the inside of the column 21.
In this case, the decompression means 24 is a vacuum pump.
なお、検出器２３と真空ポンプ２４の配置は、スパイラルカラム２１に検出器２３と真空ポンプ２４の順番で設置されても良く、スパイラルカラム２１に真空ポンプ２４と検出器２３の順番で設置されても良いことは勿論である。
ここまでの構成で、ガス分析装置としての機能２０ａを有する。
The arrangement of the detector 23 and the vacuum pump 24 may be installed in the spiral column 21 in the order of the detector 23 and the vacuum pump 24, or in the order of the vacuum pump 24 and the detector 23 in the spiral column 21. Of course, it is also good.
It has the function 20a as a gas analyzer by the structure so far.
分離手段２５は、真空ポンプ２４の出力出口に接続され、処理ガスＤから特定成分の分離ガスＥを分離し、処理ガスＦを排出する。
この場合は、分離手段２５は、分離バルブが使用されている。
The separation means 25 is connected to the output outlet of the vacuum pump 24, separates the separation gas E having a specific component from the processing gas D, and discharges the processing gas F.
In this case, the separation means 25 uses a separation valve.
ガス分析装置の機能２０ａに、分離バルブ２５を付加し、図２で後述する検出ピークのタイミングによって分離バルブ２５で流路を切り替えることで、処理ガスＥから特定の成分である分離ガスＦを抽出することができる。
ここまでの構成で、ガス分離装置としての機能２０ｂを有する。
A separation valve 25 is added to the function 20a of the gas analyzer, and the separation gas F, which is a specific component, is extracted from the processing gas E by switching the flow path with the separation valve 25 at the detection peak timing described later in FIG. can do.
It has the function 20b as a gas separation apparatus by the structure so far.
以上の構成において、図２に分離ピークの概念図を示す。
処理ガスＤは、注入３１ａ時点で所定の容積がスパイラルカラム２１に導入される。
スパイラルカラム２１の内部は減圧されており、ガス中の分子の平均自由行程、分子量、平均速度などのパラメータによって、流路内を拡散する時間が異なること、曲率半径が連続的に小さくなるスパイラル形状であるために生じる内壁と衝突する回数が異なることから、成分ごとに熱伝導度検出器２３に達する時間が異なる。
In the above configuration, a conceptual diagram of the separation peak is shown in FIG.
A predetermined volume of the processing gas D is introduced into the spiral column 21 at the time of injection 31a.
The inside of the spiral column 21 is depressurized, and the time for diffusion in the flow path varies depending on parameters such as the average free path, molecular weight, and average velocity of molecules in the gas, and the spiral shape in which the radius of curvature decreases continuously. Therefore, the number of times of collision with the inner wall is different, so that the time to reach the thermal conductivity detector 23 is different for each component.
第１の周期３２ａでみると、第１の分離ピーク３３ａは、Ａ成分３４ａ、Ｂ成分３５ａ、Ｃ成分３６ａのようにピーク分離できる。
同様に、第２の周期３２ｂでみると、第２の分離ピーク３３ｂは、Ａ成分３４ｂ、Ｂ成分３５ｂ、Ｃ成分３６ｂのようにピーク分離できる。
Looking at the first period 32a, the first separation peak 33a can be peak-separated like the A component 34a, the B component 35a, and the C component 36a.
Similarly, in the second period 32b, the second separation peak 33b can be peak-separated like the A component 34b, the B component 35b, and the C component 36b.
なお、図２は概念を示すものであって、特定のガス成分を表記したものではない。
図２の分離ピークで、予め被処理ガスＤに含まれる成分ごとの分離時間の検量線を準備しておくことによって、ガス分析装置が実現できる。
また、予め被処理ガスＤに含まれる成分ごとの分離時間の検量線を準備しておき、各成分の分離ピークと同期して分離バルブ２５を操作することで、特定のガスを分離するガス分離装置が実現できる。
In addition, FIG. 2 shows a concept and does not indicate a specific gas component.
By preparing a calibration curve for the separation time for each component contained in the gas D to be processed at the separation peak in FIG. 2, a gas analyzer can be realized.
Further, a gas separation for separating a specific gas by preparing a calibration curve for the separation time for each component contained in the gas D to be processed and operating the separation valve 25 in synchronization with the separation peak of each component. A device can be realized.
この結果、
ガス中の分子の平均自由行程、分子量、平均速度などのパラメータによって、流路内を拡散する時間が異なること、曲率半径が連続的に小さくなるスパイラル形状であるために生じる内壁と衝突する回数が異なることから、成分ごとに検出器に達する時間が異なることを利用できる。
As a result,
Depending on parameters such as the mean free path, molecular weight, and mean velocity of the molecules in the gas, the time for diffusing in the flow path is different, and the number of times of collision with the inner wall that occurs due to the spiral shape with a continuously decreasing radius of curvature. Because it is different, it can be used that the time to reach the detector is different for each component.
ガスの分子流から粘性流領域で、成分ごとに分離する方式であることから、キャリアガスが不要であること、分離された成分がキャリアガスで希釈されることなく良好な精度が確保できるカラム２１が得られる。
分離するガス成分に適した充填剤や吸着剤が不要であることから、安価なカラム２１が実現できるとともに、ほぼ連続的にガス分離ができ、効率が良好なカラム２１が得られる。
Since the system separates each component in the viscous flow region from the gas molecular flow, the carrier 21 does not need a carrier gas, and the column 21 can ensure good accuracy without diluting the separated components with the carrier gas. Is obtained.
Since a filler or adsorbent suitable for the gas component to be separated is not necessary, an inexpensive column 21 can be realized, and gas separation can be performed almost continuously and a column 21 with good efficiency can be obtained.
連続して曲率半径が小さくなるスパイラル形状を半導体プロセスで形成することで、小形化、精密化が確保できるカラム２１が得られるとともに、再現性よく歩留まりが高いカラム２１が作製できるため、製造コストが低減できるカラム２１が得られる。 By forming a spiral shape in which the radius of curvature is continuously reduced by a semiconductor process, a column 21 that can be miniaturized and refined can be obtained, and a column 21 with high reproducibility and high yield can be produced. A column 21 that can be reduced is obtained.
ガスの分子流から粘性流領域で、成分ごとに分離する方式であることから、キャリアガスが不要であること、分離された成分がキャリアガスで希釈されることなく良好な精度が確保できることから、ガス分析の精度が向上できるガス分析装置が得られる。
キャリアガス、カラムの充填剤や吸着剤が不要であることから、安価なカラム２１が実現できることから、装置が小型にでき、イニシャルコスト、ランニングコストが低減できるガス分析装置が得られる。
Because it is a system that separates each component in the viscous flow region from the molecular flow of the gas, since carrier gas is unnecessary, it is possible to ensure good accuracy without diluting the separated component with the carrier gas, A gas analyzer capable of improving the accuracy of gas analysis is obtained.
Since the carrier gas, the column filler and the adsorbent are unnecessary, the inexpensive column 21 can be realized, so that the apparatus can be downsized and the gas analyzer capable of reducing the initial cost and the running cost can be obtained.
ガスの分子流から粘性流領域で、成分ごとに分離する方式であることから、キャリアガスが不要であること、分離された成分がキャリアガスで希釈されることなく良好な精度が確保できることから、ガス分析の精度が向上できるガス分離装置が得られる。
キャリアガス、カラムの充填剤や吸着剤が不要であることから、安価なカラムが実現できることから、装置が小型にでき、イニシャルコスト、ランニングコストが低減できるガス分離装置が得られる。
Because it is a system that separates each component in the viscous flow region from the molecular flow of the gas, since carrier gas is unnecessary, it is possible to ensure good accuracy without diluting the separated component with the carrier gas, A gas separation device capable of improving the accuracy of gas analysis is obtained.
Since a carrier gas, a column filler and an adsorbent are not required, an inexpensive column can be realized, so that the apparatus can be reduced in size, and a gas separation apparatus capable of reducing initial cost and running cost can be obtained.
なお、以上の説明は、本発明の説明および例示を目的として特定の好適な実施例を示したに過ぎない。
したがって本発明は、上記実施例に限定されることなく、その本質から逸脱しない範囲で更に多くの変更、変形をも含むものである。
The above description merely shows a specific preferred embodiment for the purpose of explanation and illustration of the present invention.
Therefore, the present invention is not limited to the above-described embodiments, and includes many changes and modifications without departing from the essence thereof.
Ａ キャリアガス
Ｂ サンプルガス
Ｃ 分離ピーク
１ カラム
２ 高温槽
３ 検出器
４ 充填剤
５ ＭＥＭＳカラム
Ｄ 被処理ガス
６ 分離装置
７ 充填材又は邪魔板
８ 真空ポンプ
９ 供給バルブ
１１ 排出バルブ
２０ａ ガス分析装置
２０ｂ ガス分離装置
２１ カラム
Ｄ 処理ガス
Ｅ 処理ガス
Ｆ 分離ガス
２２ 供給バルブ
２３ 熱伝導度検出器
２４ 真空ポンプ
２５ 分離バルブ
３１ａ 注入
３２ａ 第１の周期
３３ａ 第１の分離ピーク
３４ａ Ａ成分
３５ａ Ｂ成分
３６ａ Ｃ成分
３１ｂ 注入
３２ｂ 第２の周期
３３ｂ 第２の分離ピーク
３４ｂ Ａ成分
３５ｂ Ｂ成分
３６ｂ Ｃ成分
A Carrier gas B Sample gas C Separation peak 1 Column 2 High temperature bath 3 Detector 4 Filler 5 MEMS column D Gas to be treated 6 Separation device 7 Filler or baffle plate 8 Vacuum pump 9 Supply valve 11 Discharge valve 20a Gas analyzer 20b Gas separation device 21 Column D Processing gas E Processing gas F Separation gas 22 Supply valve 23 Thermal conductivity detector 24 Vacuum pump 25 Separation valve 31a Injection 32a First period 33a First separation peak 34a A component 35a B component 36a C Component 31b Injection 32b Second period 33b Second separation peak 34b A component 35b B component 36b C component
Claims (4)
ガスが分子流領域から粘性流領域になる断面積を有し且つガスの入口からガスの出口に向かって曲率半径が連続的に小さくなって行くスパイラルパイプ形状の流路
を具備したことを特徴とするカラム。 In a column that separates gas into components,
A spiral pipe-shaped flow path having a cross-sectional area where the gas flows from the molecular flow region to the viscous flow region and the radius of curvature continuously decreases from the gas inlet toward the gas outlet. Column to be used.
を特徴とする請求項１記載のカラム。 The column according to claim 1, wherein the flow path is formed by a semiconductor process.
前記カラムの入口に接続されガスをパルス的に前記カラムに導入する導入手段と、
前記カラムの出口に接続されガス成分を検出する検出手段と前記カラム内部を減圧する減圧手段と、
を具備したことを特徴とする請求項１又は請求項２記載のガス分析装置。 In a gas analyzer for analyzing gas components,
Introduction means connected to the inlet of the column for introducing gas into the column in a pulsed manner;
A detecting means connected to the outlet of the column for detecting a gas component, and a pressure reducing means for reducing the pressure inside the column;
The gas analyzer according to claim 1 or 2, further comprising:
前記ガス分析装置の出力出口に接続されガスから特定成分のガスを分離する分離手段
を具備したことを特徴とする請求項１乃至請求項３の何れかに記載のガス分離装置。 In a gas separation device that analyzes specific components of gas,
The gas separation device according to any one of claims 1 to 3, further comprising a separation unit that is connected to an output outlet of the gas analyzer and separates a gas having a specific component from the gas.
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