JPH05149842A - 水素化物ガス含有ガス中の酸素分析方法および装置 - Google Patents
水素化物ガス含有ガス中の酸素分析方法および装置Info
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- JPH05149842A JPH05149842A JP3316282A JP31628291A JPH05149842A JP H05149842 A JPH05149842 A JP H05149842A JP 3316282 A JP3316282 A JP 3316282A JP 31628291 A JP31628291 A JP 31628291A JP H05149842 A JPH05149842 A JP H05149842A
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Abstract
(57)【要約】 （修正有）
【目的】水素化物ガスを含有する窒素、アルゴン、水素
などのガス中に含まれる酸素を０．０１ｐｐｍレベルの
ような高精度で測定する。 【構成】水素化物ガスを含有するガスを水素化物ガスに
対して吸着能を有する吸着剤７と接触させた後、黄りん
発光式、ガルバニックセル式などの高感度酸素分析計１
２に導いて酸素濃度を測定する。
などのガス中に含まれる酸素を０．０１ｐｐｍレベルの
ような高精度で測定する。 【構成】水素化物ガスを含有するガスを水素化物ガスに
対して吸着能を有する吸着剤７と接触させた後、黄りん
発光式、ガルバニックセル式などの高感度酸素分析計１
２に導いて酸素濃度を測定する。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は水素化物ガスを含有する
ガス中に含まれる酸素の分析方法および装置に関し、さ
らに詳細には試料ガス中の水素化物ガスを吸着剤によっ
て除去する前処理工程を伴う酸素分析方法および装置に
関する。電子産業、特に半導体製造工業などにおいて、
アルシン（ＡｓＨ3 ）、ホスフィン（ＰＨ3 ）、シラン
（ＳｉＨ4 ）などの水素化物ガスはガリウム−砒素（Ｇ
ａＡｓ）、インジウム−燐（ＩｎＰ）およびシリコン半
導体の材料ガスとして多量に使用されている。これらの
ガスは、通常はボンベに単独で充填されるか、または窒
素、アルゴンなどの不活性ガスあるいは水素などで希釈
して充填された状態で用いられる。そしてこれらのガス
はボンベより半導体結晶を成長させる反応炉などへ供給
される。良質の半導体結晶を得るためにはこれらの水素
化物ガスを含有するガス中の不純物を除去する必要があ
り、特に酸素は結晶欠陥を引き起しやすいため、ガス中
の酸素は極低濃度に管理されていなければならない。従
って、その分析についても極低濃度まで高感度で分析で
きる方法および装置が望まれている。
ガス中に含まれる酸素の分析方法および装置に関し、さ
らに詳細には試料ガス中の水素化物ガスを吸着剤によっ
て除去する前処理工程を伴う酸素分析方法および装置に
関する。電子産業、特に半導体製造工業などにおいて、
アルシン（ＡｓＨ3 ）、ホスフィン（ＰＨ3 ）、シラン
（ＳｉＨ4 ）などの水素化物ガスはガリウム−砒素（Ｇ
ａＡｓ）、インジウム−燐（ＩｎＰ）およびシリコン半
導体の材料ガスとして多量に使用されている。これらの
ガスは、通常はボンベに単独で充填されるか、または窒
素、アルゴンなどの不活性ガスあるいは水素などで希釈
して充填された状態で用いられる。そしてこれらのガス
はボンベより半導体結晶を成長させる反応炉などへ供給
される。良質の半導体結晶を得るためにはこれらの水素
化物ガスを含有するガス中の不純物を除去する必要があ
り、特に酸素は結晶欠陥を引き起しやすいため、ガス中
の酸素は極低濃度に管理されていなければならない。従
って、その分析についても極低濃度まで高感度で分析で
きる方法および装置が望まれている。
【０００２】
【従来の技術】水素化物ガスを含有するガスに含まれる
酸素濃度の分析方法としては、ガスクロマトグラフ法が
挙げられるが、酸素濃度の測定下限界が１ｐｐｍ程度と
感度が低く、半導体工業において要求される極低濃度酸
素の分析には対処できない。一方、窒素、アルゴンなど
の不活性ガスまたは水素中の酸素濃度分析方法としては
陽極に銀、陰極に鉛を使用し、電解液に水酸化カリウム
を用いたガルバニックセル法や黄リンと酸素が反応する
ときに発する光を光電子倍増管で検出する黄リン発光式
などがあり、これらの分析方法を用いることにより、
０．０１ｐｐｍレベルの低濃度まで測定が可能である。
酸素濃度の分析方法としては、ガスクロマトグラフ法が
挙げられるが、酸素濃度の測定下限界が１ｐｐｍ程度と
感度が低く、半導体工業において要求される極低濃度酸
素の分析には対処できない。一方、窒素、アルゴンなど
の不活性ガスまたは水素中の酸素濃度分析方法としては
陽極に銀、陰極に鉛を使用し、電解液に水酸化カリウム
を用いたガルバニックセル法や黄リンと酸素が反応する
ときに発する光を光電子倍増管で検出する黄リン発光式
などがあり、これらの分析方法を用いることにより、
０．０１ｐｐｍレベルの低濃度まで測定が可能である。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、これら
の分析計をそのまま用いて水素化物ガスを含有するガス
の酸素濃度分析をおこなった場合には、ガルバニックセ
ル法においては水素化物ガスが電極や電解液に悪影響を
与えるため、感度が著しく低下し、また、黄燐発光式に
おいては黄リンの発光を消失させるなどの問題があり、
いずれも分析が不可能である。このように従来技術では
水素化物ガスを含有するガス中に不純物として含まれる
酸素の濃度を極低濃度まで精度よく分析しうる方法は知
られていない。
の分析計をそのまま用いて水素化物ガスを含有するガス
の酸素濃度分析をおこなった場合には、ガルバニックセ
ル法においては水素化物ガスが電極や電解液に悪影響を
与えるため、感度が著しく低下し、また、黄燐発光式に
おいては黄リンの発光を消失させるなどの問題があり、
いずれも分析が不可能である。このように従来技術では
水素化物ガスを含有するガス中に不純物として含まれる
酸素の濃度を極低濃度まで精度よく分析しうる方法は知
られていない。
【０００４】
【課題を解決するための手段】本発明者らはこれらの課
題を解決するべく鋭意検討を重ねた結果、アルシン、ホ
スフィン、モノシランなどの水素化物ガスを吸着剤によ
る前処理によって除去することにより、酸素分析計への
悪影響および感度低下を生ずることなく酸素濃度を高精
度で分析しうることを見いだし、本発明を完成した。す
なわち本発明は、（１）水素化物ガスを含有するガス中
に含まれる酸素の分析方法において、試料ガスを水素化
物ガスに対して吸着能力を有する吸着剤と接触させた
後、酸素分析計に導くことを特徴とする水素化物ガス含
有ガス中の酸素分析方法および、（２）水素化物ガスを
含有するガス中に含まれる酸素の分析装置において、試
料ガスの導入管と、該導入管に接続された吸着筒であっ
てガスの入口および出口を有し、かつ内部に水素化物ガ
スの吸着剤が充填された吸着筒と、該吸着筒を収容し、
内部に冷媒が満たされた冷却槽と、該吸着筒の出口と導
管によって接続された酸素分析計、とを備えてなること
を特徴とする水素化物含有ガス中の酸素分析装置であ
る。本発明において、水素化物ガスを含有するガスとは
アルシン、ホスフィン、シラン、ジシラン、ジボラン、
セレン化水素、ゲルマン、硫化水素など水素化物ガス単
独および窒素、アルゴンなどの不活性ガスまたは水素な
どで希釈された水素化物ガスに適用されるが、水素化物
ガス単独または濃度が高い場合には、これらのガスを酸
素を含有しない窒素、アルゴンまたは水素などの精製ガ
スで希釈した状態で分析される。
題を解決するべく鋭意検討を重ねた結果、アルシン、ホ
スフィン、モノシランなどの水素化物ガスを吸着剤によ
る前処理によって除去することにより、酸素分析計への
悪影響および感度低下を生ずることなく酸素濃度を高精
度で分析しうることを見いだし、本発明を完成した。す
なわち本発明は、（１）水素化物ガスを含有するガス中
に含まれる酸素の分析方法において、試料ガスを水素化
物ガスに対して吸着能力を有する吸着剤と接触させた
後、酸素分析計に導くことを特徴とする水素化物ガス含
有ガス中の酸素分析方法および、（２）水素化物ガスを
含有するガス中に含まれる酸素の分析装置において、試
料ガスの導入管と、該導入管に接続された吸着筒であっ
てガスの入口および出口を有し、かつ内部に水素化物ガ
スの吸着剤が充填された吸着筒と、該吸着筒を収容し、
内部に冷媒が満たされた冷却槽と、該吸着筒の出口と導
管によって接続された酸素分析計、とを備えてなること
を特徴とする水素化物含有ガス中の酸素分析装置であ
る。本発明において、水素化物ガスを含有するガスとは
アルシン、ホスフィン、シラン、ジシラン、ジボラン、
セレン化水素、ゲルマン、硫化水素など水素化物ガス単
独および窒素、アルゴンなどの不活性ガスまたは水素な
どで希釈された水素化物ガスに適用されるが、水素化物
ガス単独または濃度が高い場合には、これらのガスを酸
素を含有しない窒素、アルゴンまたは水素などの精製ガ
スで希釈した状態で分析される。
【０００５】本発明で使用される吸着剤は、酸素は吸着
せず、水素化物ガスに対して吸着能を有するものであ
り、例えば合成ゼオライト、天然ゼオライト、シリカゲ
ル、活性アルミナなどである。これらの吸着剤の吸着能
力は、分析する水素化物ガスの種類によって若干異なる
ので、それぞれの条件に応じてその種類、充填量などが
適宜選択されるが、通常、分析に要する時間は３０分か
ら１時間程度であるので、少なくともこの間は水素化物
ガスを除去しうる容量が必要である。
せず、水素化物ガスに対して吸着能を有するものであ
り、例えば合成ゼオライト、天然ゼオライト、シリカゲ
ル、活性アルミナなどである。これらの吸着剤の吸着能
力は、分析する水素化物ガスの種類によって若干異なる
ので、それぞれの条件に応じてその種類、充填量などが
適宜選択されるが、通常、分析に要する時間は３０分か
ら１時間程度であるので、少なくともこの間は水素化物
ガスを除去しうる容量が必要である。
【０００６】水素化物ガスを吸着剤に吸着させるための
温度条件としては、吸着効率の点からガスが液化しない
温度範囲であれば極力低い方が望ましいが、通常は０℃
以下であり、好ましくは−１０℃〜−８０℃程度の範囲
でガスの種類などによって選択される。吸着温度が０℃
よりも高くなると吸着能力が低下して飽和状態に達する
までの時間が短くなり、分析の途中で水素化物ガスが漏
れ出す虞を生ずるので吸着筒の容積を大きくしなければ
ならず、また、ガスの滞留時間が増加するため分析計の
応答時間も長くなる。
温度条件としては、吸着効率の点からガスが液化しない
温度範囲であれば極力低い方が望ましいが、通常は０℃
以下であり、好ましくは−１０℃〜−８０℃程度の範囲
でガスの種類などによって選択される。吸着温度が０℃
よりも高くなると吸着能力が低下して飽和状態に達する
までの時間が短くなり、分析の途中で水素化物ガスが漏
れ出す虞を生ずるので吸着筒の容積を大きくしなければ
ならず、また、ガスの滞留時間が増加するため分析計の
応答時間も長くなる。
【０００７】本発明に用いる酸素分析計としては酸素濃
度をを高精度で分析しうるものであればよく、その種類
には特に制限はないが、具体的例としては前記のガルバ
ニックセル式、黄燐発光式および大気圧イオン化質量分
析計などが挙げられる。
度をを高精度で分析しうるものであればよく、その種類
には特に制限はないが、具体的例としては前記のガルバ
ニックセル式、黄燐発光式および大気圧イオン化質量分
析計などが挙げられる。
【０００８】本発明において、水素化物ガスを吸着した
吸着筒は分析の終了後、新しいものと交換してもよい
が、吸着筒を１００℃以上のような高温に加熱しながら
窒素、アルゴンなどの不活性吸着筒内をパージすること
により、吸着剤の再生をおこなうこともできる。この場
合には、吸着剤から脱着した水素化物ガスは毒性が高い
ため、取扱いには充分な注意を払う必要があり、パージ
ガスは水素化物ガスの除害筒などに導入し、そこで無害
化処理することが好ましい。除害筒としてはパージガス
に同伴する水素化物ガスを確実に除去しうるものであれ
ば乾式、湿式のいずれでも使用できるが、例えば、酸化
銅、二酸化マンガンなどの重金属酸化物を有効成分とす
る水素化物ガスの除去剤（特開昭６０−６８０３４号）
が充填された除害筒などが優れた除去性能を有するとと
もに乾式で、装置全体もコンパクトにできる点で好適で
ある。
吸着筒は分析の終了後、新しいものと交換してもよい
が、吸着筒を１００℃以上のような高温に加熱しながら
窒素、アルゴンなどの不活性吸着筒内をパージすること
により、吸着剤の再生をおこなうこともできる。この場
合には、吸着剤から脱着した水素化物ガスは毒性が高い
ため、取扱いには充分な注意を払う必要があり、パージ
ガスは水素化物ガスの除害筒などに導入し、そこで無害
化処理することが好ましい。除害筒としてはパージガス
に同伴する水素化物ガスを確実に除去しうるものであれ
ば乾式、湿式のいずれでも使用できるが、例えば、酸化
銅、二酸化マンガンなどの重金属酸化物を有効成分とす
る水素化物ガスの除去剤（特開昭６０−６８０３４号）
が充填された除害筒などが優れた除去性能を有するとと
もに乾式で、装置全体もコンパクトにできる点で好適で
ある。
【０００９】次に、本発明を図面によって例示し、さら
に具体的に説明する。図１は本発明の酸素分析装置のフ
ローシートである。図１において、一端が水素化物ガス
のボンベ１に接続され、減圧弁２、微小流量計３を介在
させ、流量計３の下流側に標準窒素ガスまたは精製窒素
ガスの供給管４が微小流量計３’を介して接続された試
料ガスの導入管５の他端が吸着筒６の入口に接続されて
いる。吸着筒６には水素化物ガスの吸着剤７が充填さ
れ、外部に吸着筒加熱用のヒーター８が配設されてい
る。吸着筒６は冷媒槽９に収容され、冷媒槽９には冷媒
１０が満たされている。吸着筒６の出口は導管１１によ
って酸素分析計１２と接続されている。また、吸着筒の
導入管５から分岐した配管には弁を介して水素化物ガス
の除害筒１３が接続され、一方、吸着筒の出口側の導管
１１にはパージ用窒素ガスの供給管１４が接続されてい
る。
に具体的に説明する。図１は本発明の酸素分析装置のフ
ローシートである。図１において、一端が水素化物ガス
のボンベ１に接続され、減圧弁２、微小流量計３を介在
させ、流量計３の下流側に標準窒素ガスまたは精製窒素
ガスの供給管４が微小流量計３’を介して接続された試
料ガスの導入管５の他端が吸着筒６の入口に接続されて
いる。吸着筒６には水素化物ガスの吸着剤７が充填さ
れ、外部に吸着筒加熱用のヒーター８が配設されてい
る。吸着筒６は冷媒槽９に収容され、冷媒槽９には冷媒
１０が満たされている。吸着筒６の出口は導管１１によ
って酸素分析計１２と接続されている。また、吸着筒の
導入管５から分岐した配管には弁を介して水素化物ガス
の除害筒１３が接続され、一方、吸着筒の出口側の導管
１１にはパージ用窒素ガスの供給管１４が接続されてい
る。
【００１０】水素化物ガス中の酸素の分析に際しては、
先ず、供給管４より酸素濃度の定まった標準窒素を流し
て酸素分析計の校正をおこなう。次に、ボンベ１から減
圧弁２を経た水素化物ガスを供給管４からの精製窒素ガ
スで微小流量計３および３’を見ながら所定の濃度に希
釈し、冷媒槽９で冷却された吸着筒６に供給する。吸着
筒６に入ったガスは吸着剤７と接触し、ガス中の水素化
物ガスが吸着除去される。吸着筒６から出たガスは導管
１１を経て酸素分析計１２に導かれ、ここで水素化物ガ
スが除去された試料ガス中の酸素濃度が分析される。分
析後に吸着剤７の再生がおこなわれる。冷媒槽９から冷
媒を抜き出した後、ヒーター８によって吸着筒６を加熱
しながら供給管１４よりパージ用窒素ガスを供給する。
パージガスはの導管１１から吸着筒６、導入管５、除害
筒１３を流れて外部に出るが、これによって吸着剤に吸
着されていた水素化物ガスは脱着し、パージガスととも
に除害筒に入り、水素化物ガスの除去剤と接触して捕捉
され、パージガスは無害化されて外部に放出される。
先ず、供給管４より酸素濃度の定まった標準窒素を流し
て酸素分析計の校正をおこなう。次に、ボンベ１から減
圧弁２を経た水素化物ガスを供給管４からの精製窒素ガ
スで微小流量計３および３’を見ながら所定の濃度に希
釈し、冷媒槽９で冷却された吸着筒６に供給する。吸着
筒６に入ったガスは吸着剤７と接触し、ガス中の水素化
物ガスが吸着除去される。吸着筒６から出たガスは導管
１１を経て酸素分析計１２に導かれ、ここで水素化物ガ
スが除去された試料ガス中の酸素濃度が分析される。分
析後に吸着剤７の再生がおこなわれる。冷媒槽９から冷
媒を抜き出した後、ヒーター８によって吸着筒６を加熱
しながら供給管１４よりパージ用窒素ガスを供給する。
パージガスはの導管１１から吸着筒６、導入管５、除害
筒１３を流れて外部に出るが、これによって吸着剤に吸
着されていた水素化物ガスは脱着し、パージガスととも
に除害筒に入り、水素化物ガスの除去剤と接触して捕捉
され、パージガスは無害化されて外部に放出される。
【００１１】
実施例１ 図１で示したと同様な構成の装置を用いて水素化物ガス
中の酸素の分析をおこなった。吸着剤としてシリカゲル
（富士ディビィソン（株）製、Ａ型粒度６ｕｐ）４５０
ｇを内径５７．２ｍｍ、長さ５２０ｍｍのステンレス製
の吸着筒に充填し、あらかじめ酸素が除去された精製窒
素ガス気流中１００〜１２０℃で２時間加熱賦活させた
後、精製窒素をそのまま流しながら室温まで冷却した。
この吸着筒をドライアイス＋エタノール系の冷媒によっ
て−４０〜−５０℃に保冷した。この吸着筒に精製窒素
を通して黄リン発光式酸素分析計（富士電機（株）製、
ＺＡＶ−２型）により、吸着筒のシリカゲルから酸素の
発生などがないことを確認した。引き続き、この吸着筒
に１０ｖｏｌ％のアルシンを含有する水素ガスを１．２
Ｌ／ｍｉｎで流し、酸素濃度を測定したところ０．５０
ｐｐｍの酸素が検出された。
中の酸素の分析をおこなった。吸着剤としてシリカゲル
（富士ディビィソン（株）製、Ａ型粒度６ｕｐ）４５０
ｇを内径５７．２ｍｍ、長さ５２０ｍｍのステンレス製
の吸着筒に充填し、あらかじめ酸素が除去された精製窒
素ガス気流中１００〜１２０℃で２時間加熱賦活させた
後、精製窒素をそのまま流しながら室温まで冷却した。
この吸着筒をドライアイス＋エタノール系の冷媒によっ
て−４０〜−５０℃に保冷した。この吸着筒に精製窒素
を通して黄リン発光式酸素分析計（富士電機（株）製、
ＺＡＶ−２型）により、吸着筒のシリカゲルから酸素の
発生などがないことを確認した。引き続き、この吸着筒
に１０ｖｏｌ％のアルシンを含有する水素ガスを１．２
Ｌ／ｍｉｎで流し、酸素濃度を測定したところ０．５０
ｐｐｍの酸素が検出された。
【００１２】実施例２ 実施例１で用いた１０ｖｏｌ％アルシンを含有する水素
ガスに、酸素濃度が、１．２ｐｐｍになるように２．４
ｐｐｍの酸素を含有する標準窒素を微小流量計（マスフ
ローコントローラー）を見ながら添加し、実施例１で用
いたと同様の吸着筒に通した後、黄リン発光式酸素分析
計で測定したところ、吸着筒の手前で調整した濃度と同
じ１．２ｐｐｍの酸素が検出された。
ガスに、酸素濃度が、１．２ｐｐｍになるように２．４
ｐｐｍの酸素を含有する標準窒素を微小流量計（マスフ
ローコントローラー）を見ながら添加し、実施例１で用
いたと同様の吸着筒に通した後、黄リン発光式酸素分析
計で測定したところ、吸着筒の手前で調整した濃度と同
じ１．２ｐｐｍの酸素が検出された。
【００１３】比較例１ 実施例２でおこなったと同様にして調整した１．２ｐｐ
ｍの酸素濃度を有するアルシン含有ガスをを吸着筒を通
さずに、直接黄リン発光式酸素分析計に通して酸素濃度
を測定したところ、分析計の指示は０ｐｐｍのままであ
り、酸素濃度の測定はできなかった。
ｍの酸素濃度を有するアルシン含有ガスをを吸着筒を通
さずに、直接黄リン発光式酸素分析計に通して酸素濃度
を測定したところ、分析計の指示は０ｐｐｍのままであ
り、酸素濃度の測定はできなかった。
【００１４】実施例３ 実施例１〜２で用いた吸着筒をヒーターで１２０℃に加
熱しながら窒素を２Ｌ／ｍｉｎで４時間流して吸着した
アルシンを脱着させ、酸化銅を用いた除去剤を充填した
除害筒を通して水素化物ガスを除去しながら、パージを
おこなった後、再度、吸着筒をドライアイス＋エタノー
ル系の冷媒によって−４０〜−５０℃に保冷した。この
吸着筒に精製窒素を通しながら、黄リン発光式酸素分析
計によりシリカゲルから酸素などの発生がないことを確
認した後、２０ｖｏｌ％のモノシランを含有する窒素ガ
スを１．２Ｌ／ｍｉｎで吸着筒に通し、黄リン発光式酸
素分析計によって濃度を測定したところ、０．０８ｐｐ
ｍの酸素が検出された。
熱しながら窒素を２Ｌ／ｍｉｎで４時間流して吸着した
アルシンを脱着させ、酸化銅を用いた除去剤を充填した
除害筒を通して水素化物ガスを除去しながら、パージを
おこなった後、再度、吸着筒をドライアイス＋エタノー
ル系の冷媒によって−４０〜−５０℃に保冷した。この
吸着筒に精製窒素を通しながら、黄リン発光式酸素分析
計によりシリカゲルから酸素などの発生がないことを確
認した後、２０ｖｏｌ％のモノシランを含有する窒素ガ
スを１．２Ｌ／ｍｉｎで吸着筒に通し、黄リン発光式酸
素分析計によって濃度を測定したところ、０．０８ｐｐ
ｍの酸素が検出された。
【００１５】実施例４ 実施例３で用いた同様の２０ｖｏｌ％モノシランを含有
する窒素ガスに酸素濃度が１．２ｐｐｍになるように
２．４ｐｐｍの酸素濃度を有する標準窒素を添加したガ
スを吸着筒に通し、黄リン発光式酸素分析計で測定した
ところ、調整した濃度と同じ１．２ｐｐｍの酸素が検出
された。
する窒素ガスに酸素濃度が１．２ｐｐｍになるように
２．４ｐｐｍの酸素濃度を有する標準窒素を添加したガ
スを吸着筒に通し、黄リン発光式酸素分析計で測定した
ところ、調整した濃度と同じ１．２ｐｐｍの酸素が検出
された。
【００１６】比較例２ 実施例４で用いた１．２ｐｐｍの酸素濃度を有するモノ
シラン含有窒素ガスを吸着筒を通さずに直接黄リン発光
式酸素分析計に通して酸素濃度を測定したところ、分析
計の指示は０ｐｐｍのままであり、酸素濃度は測定でき
なかった。
シラン含有窒素ガスを吸着筒を通さずに直接黄リン発光
式酸素分析計に通して酸素濃度を測定したところ、分析
計の指示は０ｐｐｍのままであり、酸素濃度は測定でき
なかった。
【００１７】実施例５ 黄リン発光式酸素分析計の代わりにガルバニックセル式
酸素分析計（大阪酸素工業（株）製、ＭＫ３／Ｙ型）を
用いて酸素濃度の測定をおこなった。実施例１と同様の
吸着筒をドライアイス＋エタノール系の冷媒で−４０〜
−５０℃に保冷し、１０％アルシン含有する水素ガスを
０．１Ｌ／ｍｉｎで通し、ガルバニックセル式酸素分析
計で酸素濃度を測定したところ、０．５２ｐｐｍの酸素
が検出された。
酸素分析計（大阪酸素工業（株）製、ＭＫ３／Ｙ型）を
用いて酸素濃度の測定をおこなった。実施例１と同様の
吸着筒をドライアイス＋エタノール系の冷媒で−４０〜
−５０℃に保冷し、１０％アルシン含有する水素ガスを
０．１Ｌ／ｍｉｎで通し、ガルバニックセル式酸素分析
計で酸素濃度を測定したところ、０．５２ｐｐｍの酸素
が検出された。
【００１８】実施例６ 実施例５で用いたと同様の１０ｖｏｌ％アルシンを含有
する水素ガスに、酸素濃度が１．２ｐｐｍになるように
２．４ｐｐｍの酸素濃度を有する標準窒素を流量計を見
ながら添加し、実施例１で用いたと同様の吸着筒に通し
たガスをガルバニックセル式酸素分析計で測定したとこ
ろ、吸着筒の手前で調整した濃度とほぼ同じ１．２１ｐ
ｐｍの酸素が検出された。 比較例３ 実施例６で用いた１．２１ｐｐｍの酸素濃度を有するア
ルシンを、吸着筒を通さずに直接カルバニックセル式酸
素分析計に通して酸素濃度を測定したところ、分析計の
指示は０ｐｐｍのままであり、酸素濃度の測定はできな
かった。
する水素ガスに、酸素濃度が１．２ｐｐｍになるように
２．４ｐｐｍの酸素濃度を有する標準窒素を流量計を見
ながら添加し、実施例１で用いたと同様の吸着筒に通し
たガスをガルバニックセル式酸素分析計で測定したとこ
ろ、吸着筒の手前で調整した濃度とほぼ同じ１．２１ｐ
ｐｍの酸素が検出された。 比較例３ 実施例６で用いた１．２１ｐｐｍの酸素濃度を有するア
ルシンを、吸着筒を通さずに直接カルバニックセル式酸
素分析計に通して酸素濃度を測定したところ、分析計の
指示は０ｐｐｍのままであり、酸素濃度の測定はできな
かった。
【００１９】
【発明の効果】本発明によって、従来技術では測定でき
なかった水素化物ガス含有ガス中の酸素濃度を高感度
で、しかも、分析計に支障を生ずること無く安全に測定
できるようになった。
なかった水素化物ガス含有ガス中の酸素濃度を高感度
で、しかも、分析計に支障を生ずること無く安全に測定
できるようになった。
【００２０】
【図１】酸素分析装置のフローシートである。
１ ボンベ ２ 減圧弁 ３ 微小流量計 ３’微小流量計 ４ 供給管 ５ 試料ガスの導入管 ６ 吸着筒 ７ 吸着剤 ８ ヒーター ９ 冷媒槽 １０ 冷媒 １１ 導管 １２ 酸素分析計 １３ 除害筒 １４ 供給管
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.5 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 Ｇ０１Ｎ 27/404 31/00 Ｋ 7906−2Ｊ (72)発明者 安田 雅子 神奈川県平塚市田村5181番地 日本パイオ ニクス株式会社平塚工場内
Claims (6)
- 【請求項１】水素化物ガスを含有するガス中に含まれる
酸素の分析方法において、試料ガスを水素化物ガスに対
して吸着能力を有する吸着剤と接触させた後酸素分析計
に導くことを特徴とする水素化物ガス含有ガス中の酸素
分析方法。 - 【請求項２】水素化物ガスがアルシン、ホスフィン、シ
ラン、ジシラン、ジボラン、セレン化水素、ジボランか
ら選ばれる１種または２種以上である請求項１に記載の
酸素分析方法。 - 【請求項３】吸着剤が合成ゼオライト、天然ゼオライ
ト、シリカゲルまたは活性アルミナである請求項１に記
載の酸素分析方法。 - 【請求項４】水素化物ガスを含有するガス中に含まれる
酸素の分析装置において、試料ガスの導入管と、該導入
管に接続された吸着筒であってガスの入口および出口を
有し、かつ内部に水素化物ガスの吸着剤が充填された吸
着筒と、該吸着筒を収容し、内部に冷媒が満たされた冷
却槽と、該吸着筒の出口と導管によって接続された酸素
分析計、とを備えてなることを特徴とする水素化物ガス
含有ガス中の酸素分析装置。 - 【請求項５】試料ガスの導入管から分岐して接続された
除害筒と、吸着筒の出口側の導管から分岐するパージ用
不活性ガスの供給管とが設けられた請求項４に記載の酸
素分析装置。 - 【請求項６】除害筒が重金属酸化物を有効成分とする除
去剤が充填されてなる乾式の除害筒である請求項５に記
載の酸素分析装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3316282A JP3051231B2 (ja) | 1991-11-29 | 1991-11-29 | 水素化物ガス含有ガス中の酸素分析方法および装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3316282A JP3051231B2 (ja) | 1991-11-29 | 1991-11-29 | 水素化物ガス含有ガス中の酸素分析方法および装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH05149842A true JPH05149842A (ja) | 1993-06-15 |
| JP3051231B2 JP3051231B2 (ja) | 2000-06-12 |
Family
ID=18075373
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3316282A Expired - Fee Related JP3051231B2 (ja) | 1991-11-29 | 1991-11-29 | 水素化物ガス含有ガス中の酸素分析方法および装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3051231B2 (ja) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2001289816A (ja) * | 2000-04-06 | 2001-10-19 | New Cosmos Electric Corp | 定電位電解式ガスセンサ |
| JP2007232611A (ja) * | 2006-03-02 | 2007-09-13 | Taiyo Nippon Sanso Corp | 微量酸素濃度計の排気ガスの除害装置およびこれを備える微量酸素濃度計ならびに微量酸素濃度計の排気ガスの除害方法 |
| JP2007263678A (ja) * | 2006-03-28 | 2007-10-11 | Taiyo Nippon Sanso Corp | 水素化物ガス中の微量不純物分析方法及び装置 |
| JP5181072B1 (ja) * | 2012-06-01 | 2013-04-10 | 株式会社神鋼環境ソリューション | バイオガスの脱酸素方法及び装置 |
| JP2019002809A (ja) * | 2017-06-15 | 2019-01-10 | 株式会社堀場製作所 | 除去部材、校正装置、及びガス分析装置 |
-
1991
- 1991-11-29 JP JP3316282A patent/JP3051231B2/ja not_active Expired - Fee Related
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2001289816A (ja) * | 2000-04-06 | 2001-10-19 | New Cosmos Electric Corp | 定電位電解式ガスセンサ |
| JP2007232611A (ja) * | 2006-03-02 | 2007-09-13 | Taiyo Nippon Sanso Corp | 微量酸素濃度計の排気ガスの除害装置およびこれを備える微量酸素濃度計ならびに微量酸素濃度計の排気ガスの除害方法 |
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| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP3051231B2 (ja) | 2000-06-12 |
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