A7 B7 五、發明説明（1 ) (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 本發明是關於用於分析氣流Μ檢測和定量在連鑛流動 狀態下的混合氣體氣流中預定氣體雑質濃度的氣體放射 光譜儀。尤其是，本發明是關於一種改良的放電管，該 放電管中包括一個或多個氣體放射光譜儀樣品室，其特 徵是具有多個分析地點，本發明遷關於同時對多個選定 的雜質進行分析的方法。 在大型積體電路的製造中需要供給超高纯度的惰性氣 體，特別是氩氣。半導體製造者利用商用的淨化器除去 氩氣流中的雜質使之濃度小於1 0 p p b 。利用這些淨化器 除去的一些更重要的雜質包括02 、H20、C0、H2 、 CO 2 、CH4 、N2 。不間斷地監測連續流動狀態下的惰 性氣髖流Μ確保氣體流純度繼續符合其嚴格規定是必須 做到的。 目前不間斷地監測高純度氩氣流中低濃度值氮氣的唯 一方法是放射光譜術。在放射光譜儀中，氣體通過氣體 放電被激發，產生氣體流中各種氣體的特徵放射光譜線 ,然後隔離和分析氮氣的放射光譜線，Μ測量其強度， 進而最化它的濃度。 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 琨有技術中的放射光譜儀採用一根其中延伸有兩個電 極的絕緣耐熱玻璃管，在兩個電極上施加足夠髙電壓的 交變電場Μ引起放電。氣體樣品在連續流動狀態下輸入 這個管中，並在放電中通過吸收能量而被激發。當氣體 分子從提高之能級下降到低能級時放射出輻射能。這種 放射光譜的波長對於通過吸收和釋放能量激發的氣體成 -3- 本紙張尺度適.用中國國家標準（CNS ) Α4規格（210X2.97公釐） A7 B7 五、發明説明（2 ) (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 分的特性。濾掉不想要的波長，就能夠測定氣體流中任 何氣體的發射強度。在氩氣流中，雜質氣體，如氮氣的 濃度可以通過以光學方式分離出最強的特徵波長的光， 對於氮氣來說為337. lnm ,並將分離出的光信號轉換成 相應的電氣信號。 在習知技術的放射光譜儀中，利用一個機械轉輪。有 時口頭稱”斬波器”，將從放電源產生的輻射輸出信號進 行調變Μ進行一個交替信號。該斬波器，其如此用於調 變從放電管輸出的光學信號，產生所需的調變頻率，例 如5丨Ο Η ζ 。然後將經過調變的信號滤波，Μ分雛出 337. lnnt的放射線，該放射線是在調變頻率下利用信號 電路進行檢測的，所說電路包括一個調諧放大器以有選 擇地放大510Hz調變的頻率信號和排除其它頻率的信號 。在放射光譜儀中早已經開始使用斩波器調變無聲 (silent)放電管的光輸出信號。在故射光譜學中關於斬 波器的功能和需要詳细記載在美國專利US-3 032654中 (1962年5月1日公布）。 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 在美國專利US-5412467 (1995年5月2日）中詳细記 載了放射光譜儀的另一種作業方式。根據該揭示的内容 ,發琨可Μ完全不使用”斬波器”和利用其功能，而在此 之前被認為斬波器對於放射光譜儀是必不可少的。取而 代之的是，通過控制高壓變壓器的輸入頻率對放電源的 放射輻射進行調變，並將轉換成調變電信號，在以施加 於放電源兩端的交替電壓源的激發頻率的基本兩倍的頻 -4 — 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) Α4規格（210X 297公釐） A7 B7 五、發明説明（3 ) (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 率為中心的一個窄頻範圍內進行放大。據報告，這樣將 對氣髑樣品中任何氣體雜質的檢測靈敏度提髙了 一個數 量级，特別是利用這種技術使得對於氩氣樣品中氮氣的 檢測範圍據說已經擴展到低於2 0 p p b 。 在美國專利US-5412467中公開的這種使用放射光譜法 分析低於20pPb濃度水平的連續流動氣流的方法包括Μ 下步驟： 引導氣流樣品通過一個放電源； Μ預先選定的激發頻率在所說放電源兩端胞加一個交 替電壓，使該交替電壓的峰值電壓足Μ維持放電，和從 該氣流中產生寬輻射頻譜的放射光譜； 將該輻射光譜進行滤光Μ形成對應於待分析的預先選 定的氣體或蒸氣雜質的較強發射波長的具有較窄發射頻 寬的光信號； 將該光信號轉換成電信號； 在Μ該激發頻率基本兩倍的頻率為中心的一個窄頻率 範圍内有選擇地放大該電信號；和 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 分析該有選擇地放大的電信號Μ決定被分析氣體或蒸 氣的濃度水準。 其中還公開了利用這種方法的一種改進的氣體放射光 譜儀，該光譜儀包括：一個無聲放電源；用於Κ預定流 率使氣體樣品通過該放電源的裝置；用於在無聲放電管 兩端施加預定激發頻率和足夠高峰值電壓的交替電壓源 的電源裝置，其具有足夠高的峰值電壓Μ維持放電和從 -5- 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) Α4規格（210X297公釐） A7 B7 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 五、發明説明 ( 4 ) 1 1 氣 流 中 產 生 寬 輻 射 光 譜 的 放 射 輻 射 > 用 於 將 該 輻 射 光 譜 1 I m 波 Μ 形 成 具 有 對 fifty 臑 於 氣 體 樣 品 中 待 檢 測 預 定 氣 am 體 雜 質 1 的 較 強 放 射 波 長 的 窄 輻 射 放 射 帶 寬 的 光 信 號 i 用 於 將 該 /-—X 請 1 先 1 光 信 號 轉 換 成 相 愿 的 電 信 號 的 裝 置 和 用 於 在 Μ 基 本 兩 倍 聞 讀 1 背 1 於 激 發 頻 率 的 頻 率 為 中 心 的 窄 頻 範 圍 內 有 選 擇 地 放 大 之 1 所 說 電 信 號 的 類 比 放 大 器 從 而 將 對 所 說 氣 體 雜 質 的 檢 注 意 言 1 I 測 靈 敏 度 提 高 到 低 於 20 P P b 的 最 小 檢 測 值 (HDL) 0 ψ 項 再 1 過 去 的 氣 體 放 射 光 譜 儀 t 例 如 在 美 國 專 利 US -3032654 填 寫 本 Q 中 所 述 的 > 是 設 計 用 於 分 析 在 樣 品 氣 體 如 氣 氣 中 的 單 一 頁 、—， 1 | 雜 質 如 氮 氣 〇 因 此 > 需 要 一 個 分 析 管 和 一 個 光 電 倍 增 管 1 1 探 管 〇 這 種 分 析 管 通 常 是 堅 固 而 且 相 對 比 較 容 易 裝 配 的 1 1 9 因 為 它 是 用 環 氧 樹 脂 膠 黏 在 -- 起 的 厚 平 板 玻 璃 和 隔 雛 1 訂 1 I 物 構成的。 平 板 玻 璃 和 隔 離 物 的 厚 度 使 得 電 極 之 間 間 隙 相 當 寬 > 達 到 9/16 英 寸 〇 但 是 $ 電 極 間 隙 在 決 定 啟 動 樣 品 1 1 氣 體 流 中 的 等 離 子 體 放 電 所 需 電 壓 時 是 一 個 關 鐽 參 數 〇 1 I 當 間 隙 9/16英寸時， 大約需要7000VAC 電 壓 Μ 維 持 等 雛 1 1 子 體 放 電 9 即 使 是 在 一 種 容 易 激 發 的 樣 品 如 氣 氣 中 也 是 ( 如 此 〇 為 了 能 夠 長 時 間 地 施 加 這 樣 —* 個 電 壓 9 需 要 一 個 1 I 大 的 、 笨 重 的 變 壓 器 〇 此 外 9 在 按 照 習 知 技 術 構 成 這 種 1 1 分 析 管 時 9 一 般 用 環 氧 樹 脂 密 封 接 點 和 接 縫 但 是 採 用 1 1 環 氧 樹 脂 t 漏 氣 和 空 氣 進 入 樣 品 室 都 會 降 低 樣 品 氣 體 純 1 [ 度 〇 1 1 因 此 > 需 要 開 發 出 一 種 改 進 分 析 管 和 分 析 方 法 以 檢 測 1 | 連 績 流 動 狀 態 下 的 混 合 氣 體 氣 流 中 的 多 種 選 定 雜 質 » 特 1 I -6 一 1 1 1 1 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） A7 __B7 五、發明説明（5 ) 別是應用一種結構，能夠進行多種分析，而不需要使分 析設備變得重覆和使設備的總體積增大。 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 現在，已經發展出一種改進的用於分析氣流中多種選 定氣體雜質的氣體放射光譜方法。此外，也已經開發出 一種用於氣體放射光譜儀的改進的放電管，因而能夠實 現同時分析多種氣體或蒸氣雜質。 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 較佳的放電管是基於H. Fay在美國專利US-2943223中 所教導的原理構成的”無聲放電管”，該專利之揭露在此 引述作為參考。一般來說，一個典型的放電分析管是由 一根硼硅酸耐熱玻璃管構成的，其在一根芯棒兩端展平 形成矩形結構，電極附著在該结構平整的一側上。電極 與一個·輸入電源相連，該電源包括一個高電壓離變歷器 和一個可變頻率振盪器。如Malczewski等人在美國專利 US-5412467中所述的，該專利的内容在此併入作為參考 ，由習知交流線電源傳輸的E. G. 120伏60Hz的線電壓 連接到輸入電源的可變頻率振盪器。可變頻率振盪器可 Μ是任何習知設計的，只要能夠調整施加到放電管的電 源輸出頻率（稱之為”激發頻率”）即可。激發頻率可Μ 相對於交流線電源頻率從1比1的比率調整到任何所需 的倍數或分數。高壓電離變壓器（transfer)的設計也是 習知的，其將輸入電源的輸出電壓逐步提高到維持電子 放電分析管中電極之間放電所需電壓。維持放電所需電 磨一般為數千伏的量级。因此，電雛變壓器必須能夠將 120伏的線電壓放大許多倍例如60倍Μ提供一般為7200 -7- 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) Α4規格（210X297公釐） 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 A7 B7 五、發明説明（6 ) 伏的輸入電壓。 分析管具有一個輸入口和一個輸出口，Μ使氣體樣品 以受控流率通過分析管。可Μ使用一個可調節閥從氣源 供應進入分析管的樣品氣體的壓力和流率調節為大氣壓 下更佳的流率範圍，通常為1-4SCFH。利用本發明的方 法可Κ在分析管中分析連續流動狀態下的任何氣體成分 ,只要它具有能夠放射光譜儀檢測的放射光譜特徵即可。 待分析氣體雜質的放射光譜線是使用一個濾光器分離 出的。所以滹光器必須具有非常窄的帶通Μ消除從無聲 放電源激發的寬頻.帶光譜。例如，為了檢測氩氣樣品中 含有的氮氣，需檢測的放射光譜為337.Ιηι» 。 從滤光器輸出的分離光信號使用習知設計的光電倍增 管轉換成相應的輸出電信號。光電倍增管在待檢測雜質 氣體的特徵放射光譜線附近應當具有最大頻譜響應。 從光電倍增管輸出的電信號可Μ傳送到任何習知設計 的類比放大器中，該模擬放大器能夠在以，根據本發明 ，大約為輸入電源的激發頻率兩倍的頻率為中心的一個 窄頻寬範圍内有選擇地放大輸入的信號。該類比放大器 可Μ是本領域技術人員熟知的習知的”同步”放大器，這 種放大器對頻率對應於設定為激發頻率兩倍的一個可調 基準頻率信號的信號進行放大，或者是一個”調諧放大 器”，它可Κ選擇出非常窄頻帶的電信號，對於本發明 來說，該頻帶大約等於輸人電源激發頻率的兩倍。習知 的”調諧放大器”設計包括一個或多個運作放大器，其最 -8 一 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) Α4規格（210Χ297公釐） (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁)
A7 B7 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 五、發明説明 (Ί > 1 I I 大 響 陴 頻 帶 以 輸 入 電 源 激 發 頻 率 的 兩 倍 為 中 心 或 調 諧 點 1 1 I 〇 因 此 類 比 放 大 器 僅 僅 對 頻 率 大 約 為 輸 入 電 源 激 發 頻 1 1 兩 倍 的 信 號 進 行 放 大 Ο 光 電 倍 增 管 和 類 fcb 放 大 器 分 別 請 1 1 由 獨 立 的 直 流 電 源 供 電 〇 閱 讀 1 背 1 類 fcb 放 大 器 的 輸 出 信 號 經 過 整 流 變 為 直 流 信 號 9 該 倍 ιέ 之 1 指 注 | 號 不 出 氣 體 雜 質 的 位 準 大 小 9 以 顯 示 在 監 視 器 上 和 / 意 拳 1 或 驅 動 一 個 記 錄 器 ， 該 記 錄 器 可 以 是 為 進 行 特 定 雜 質 分 項 1 析 標 定 過 的 Ο 填 寫 本 9 放 電 管 輸 出 的 光 信 號 經 過 濾 光 9 並 轉 換 成 電 信 號 » 電 頁 1 1 信 號 由 一 個 類 比 放 大 器 放 9 所 說 放 大 是 對 頻 率 基 本 為 1 I 輸 入 電 源 激 發 頻 率 兩 倍 的 倍 號 有 選 擇 地 進 行 的 〇 雖 然 可 1 1 以 使 用 任 何 激 發 頻 率 9 但 是 較 佳 是 使 用 2 5 5 Hz 或 更 大 激 1 訂 發 頻 的 電 源 Ο 這 樣 可 以 提 高 檢 測 氣 體 樣 品 中 雜 質 存 在 1 I 與 否 的 靈 敏 度 〇 1 1 通 過 改 變 濾 光 器 所 選 擇 的 波 長 9 本 發 明 的 光 譜 儀 可 以 1 | 分 析 任 何 具 有 在 U V 或 可 見 光 頻 譜 範 圍 内 的 放 射 光 譜 線 的 1 雜 質 0 例 如 9 將 光 波 長 從 3 3 7 . 1 Ώ m 改 變 為 3 0 8. On m 就 能 夠 分 析 水 鼓 氣 9 將 波 長 改 變 為 4 3 0 . 0 η m Λ 就 可 以 分 析 甲. 1 1 院 〇 此 外 9 可 以 使 用 除 氬 氣 以 外 的 其 它 氣 體 作 為 基 本 氣 1 1 體 進 行 分 析 Ο 放 電 管 的 操 作 壓 力 和 幾 何 結 構 有 利 於 對 具 1 1 有 較 低 電 離 電 位 的 混 合 氣 體 成 分 進 行 激 發 〇 可 以 在 氬 氣 1 I 中 分 析 氮 氣 9 是 因 為 氮 氣 相 對 於 氬 氣 具 有 相 對 較 低 的 電 1 1 離 電 位 〇 所 以 9 可 以 使 用 任 何 具 比 雜 質 氣 體 或 水 蒸 氣 高 1 1 的 電 離 電 位 的 氣 體 作 為 基 本 9- 氣 體 〇 因 此 J 可 以 很 容 易 地 1 1 1 1 1 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210 X 297公釐） A7 B7 五、發明説明（8 ) (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 對在除氩氣Μ外的其它基本氣體如氦氣、氖氣和氪氣Μ 及它們的混合氣體中的下列雜質氣體的存在與否進行分 析，所說雜質氣體選自Μ下組中：氮氣、一氧化碳、二 氧化碳、氧氣、甲烷、氫氣和水。 在如美國專利US-541246?中所述的標準配置中，在無 聲放電管的特定端（分析點）分析放射的輻射Μ測量特 定氣體雜質的濃度。放電管的相反一端也同時用作分析 點，分析第二種氣體雜質的放射光譜，其分析過程與在 放電管第一分析點進行的分析無關。如果第二種氣體雜 質為濕氣，而選擇第一滤光器用於分析氮氣或甲烷，則 所使用的第二滤光器的工作波長相應於第二種氣體雜質 ，例如該波長為380nm 。使用第二光電倍增和類比放大 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 器重覆第一光倍增管和類比放大器的功能Μ與分析第一 氣體雜質同時分析和測量第二種氣體雜質的濃度。對於 每種氣體的分析操作是彼此獨立和互不干涉的。這種配 置與使用例如一個分光器根據同一放射輻射譜分析兩種 氣體雜質的方案是有區別的。但是，通常的放電分析管 的幾何結構限制了分別在放電管兩端的分析點同時分析 兩種雜質的能力。 現在，已經開發出利用氣體放射光譜術分析連續流動 狀態的改進方法，從而能夠在低濃度情況下檢測在氣體 流中三種或更多種氣體或水蒸氣雜質的存在。根據本發 明的方法，氣體流樣品直接通過包含一個或多個樣品室 的放電分析管，所說的分析管具有三個或更多個分析點 -10- 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) Α4規格（210Χ297公釐） A7 B7 五、發明説明（9 ) (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) ,在這些分析點產生氣體流的放射輻射，所說一個或多 假樣品室設置在放電源内，在所說放電源兩端施加交變 電壓Μ使所說氣體流產生寬頻譜放射輻射；同時在多個 分析點分析放射輻射光譜，Κ測定所分析的各種氣體或 蒸氣的濃度。 本發明還涉及一種用於氣體放射光譜儀中的改進的放 電分析管，這種分析管可以分析和測量連續流動狀態的 氣體流中多種氣體或蒸氣雜質的低濃度。這種放電分析 管包括一個或多個樣品室，並具有三個或多個分析點， 在這些分析點可Κ由於在所說的一個或多個樣品室兩端 施加交變電壓而產生的放射輻射。 為了更好地理解本發明，應當參閱Μ下結合附圖對本 發明較佳實施例所作的詳细描述，在附圖中相同的部分 用相同的參考號碼表示，在這些附圖中： 第1圖為一個放電分析管的透視圖，其中樣品氣體被 分入具有四個分析點的兩個平行的樣品室中，每個分析 點分別位於各個樣品室的一端。 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 第2圖為一個放電分析管的另一個實施例的透視圖， 其中一個阆形的樣品室周圍沿其圓周邊沿具有多個分析 點。 第3圖為一個放電分析管的透視圖，其中一種樣品氣 體串聯通過具有四個分析點的兩個樣品室，每個分析點 分別位於各個樣品室的一端。 第4圖為放射光譜儀中分析管設置結構的示意框圖， -11- 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) Α4規格（210Χ297公釐） A7 B7 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 五、發明説明（10 ) 1 1 其 中 樣 品 氣 體 通 過 兩 個 獨 立 的 放 電 分 析 管 實 現 對 氣 體 1 I 流 中 多 種 雜 質 的 同 時 分 析 9 而 且 必 須 將 —· 種 待 分 析 雜 質 1 變 換 到 另 種 待 分 析 雜 質 Μ 便 通 過 計 算 差 值 進 行 檢 測 和 -V 請 聞 讀 1 I 測 量 〇 1 1 背 1 第 1 圖 所 示 為 種 放 電 分 析 管 的 較 佳 實 胞 例 〇 該 分 析 之 1 管1 〇包括 個 輸 入 0 12和 個 輸 出 P 14 t ΡΛ 使 氣 體 樣 品 注 意 1 I 事 1 Μ 受 控 流 率 通 過 分 析 管 10 0 可 用 帶 有 —· 個 可 調 氣 節 體 閥 壓 項 再 1 〇 ( 未 圓 示 ) 的 氣 源 歧 管 調 節 進 人 分 析 管 的 樣 品 的 寫 裝 力 和 流 率 滿 足 所 需 的 流 率 和 壓 力 要 求 0 在 分 析 管 中 可 頁 1 I Μ 對 任 何 連 鑛 流 ffjl, 動 狀 態 的 氣 體 成 分 進 行 分 析 9 只 要 它 具 1 1 有 可 由 放 射 光 譜 儀 檢 測 的 放 射 光 譜 特 徵 即 可 〇 1 1 在 作 業 中 氣 體 從 輸 入 Ρ 1 2進行分 析 管 * 並 在 導 管 28 1 訂 中 分 成 兩 路 0 分 開 的 兩 股 氣 流 刖 行 通 過 兩 個 平 行 的 樣 品 1 1 室24和 26 0 電 源 加 維 持 安 裝 在 各 個 樣 品 室 兩 側 的 電 極 1 1 ( 未 圖 示 ) 之 間 放 電 所 需 的 電 壓 〇 在 位 於 平 行 樣 品 室 兩 1 I 端 的 每 一 個 分 析 點 16 -V 18和20和22分析氣體樣 品 產 生 的 1 1 放 射 輻 射 0 在 各 個 分 析 點 應 用 一 個 不 同 的 濾 光 器 分 雛 出 待 分 析 氣 體 雜 質 的 放 射 譜 線 0 因 此 > 可 Μ 同 時 分 析 四 1 I 種 氣 體 雜 質 中 每 __. 種 的 濃 度 而 與 對 其 它 氣 體 雜 質 的 發 1 1 射 輻 射 的 分 析 無 關 〇 光 電 倍 增 管 和 類 比 放 大 器 可 安 裝 1 1 在 各 個 分 析 點 處 K 實 現 同 時 獨 立 無 干 涉 的 分 析 〇 1 | 第 2 圖 表 示 本 發 明 的 —' 個 特 別 較 佳 的 實 胞 例 > 其 中 分 1 1 析管40具有輸人管42和輸出管44, Μ 使 氣 體 樣 品 通 過 包 I 1 括背板50和前板52的 _· 個 圓 形 樣 品 室 40 〇 樣品室46的優 1 I ~ 1 2 " 1 1 1 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） A7 B7 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 五、發明説明 ( 11 ) 1 1 點 在 於 具 有 多 個 全 部 沿 其 周 圍 邊 緣 沿 48排 列 的 分 析 點 > 1 1 I 在 這 分 析 點 周 圍 可 設 置 多 個 光 電 倍 增 管 探 測 器 〇 此 1 1 外 可 K 很 容 易 地 全 部 用 石 英 材 料 製 作 9 完 全 熔 接 在 一 /-— 請 1 | 先 1 m 9 不 需 要 用 環 氧 樹 脂 密 封 〇 這 種 结 構 大 大 提 高 了 分 析 閱 讀 1 I 管 的 整 髖 性 9 並 且 m 能 適 用 於 分 析 腐 蝕 性 氣 體 > 而 採 用 月 之 1 1 其 它 結 構 這 樣 腐 蝕 性 氣 am 體 會 侵 蝕 環 氧 樹 脂 密 封 〇 注 意 富 1 | 第 3 圖 表 示 了 本 發 明 的 另 一 個 實 施 例 〇 分 析 管 6 〇 具 有 項 再 1 广 一 個 輸 入 Ρ 61和 一 個 輸 出 Ρ 62 ， 用 於 使 氣 體 樣 品 K 受 控 填 寫 ί 流 率 通 過 分 析 管 60 〇 可 Μ 使 用 帶 有 一 個 可 調 節 閥 ( 未 画 圖 頁 1 | 示 ) 的 ~~* 個 氣 源 歧 管 調 節 進 入 分 析 管 的 樣 品 氣 體 的 壓 力 1 1 和 流 率 以 滿 足 所 需 的 流 率 和 壓 力 0 利 用 這 種 分 析 管 可 1 分 析 任 何 連 續 流 動 狀 態 的 氣 體 成 分 9 只 要 它 具 有 可 用 放 1 訂 1 射 光 譜 儀 檢 測 放 射 光 學 的 特 徵 〇 在 作 業 中 9 氣 體 通 過 輸 入 口 61 流 入 分 析 管 > 並 .X.f. 刖 行 依 1 1 次 通 過 串 聯 的 樣 品 室 6 4和 66 〇 一 個 電 源 施 加 維 持 安 裝 在 1 I 各 個 樣 品 室 兩 側 上 的 電 極 ( 未 圖 示 ) 之 間 的 放 電 所 需 的 1 1 電 壓 在 位 於 各 個 樣 品 室 端 部 的 多 個 分 析 點 66 68 Λ 70 〇 和 72分 析 氣 體 樣 品 的 放 射 光 譜 0 在 各 個 分 析 點 n»c 懕 用 -· 個 I I 不 同 的 m 光 器 Μ 分 離 出 待 分 析 氣 體 雜 質 的 放 射 譜 線 0 因 1 1 此 t 可 Μ 同 時 分 析 四 種 氣 體 雜 質 中 每 —. 種 的 濃 度 > 而 與 1 1 對 其 它 氣 體 雜 質 的 放 射 輻 射 的 分 析 無 關 〇 光 電 倍 增 管 和 1 1 類 比 放 大 器 可 安 裝 在 各 個 分 析 點 處 以 實 現 同 時 獨 立 1 1 、 不 干 涉 的 分 析 〇 1 1 在 第 4 固 麵 中 > 表 示 氣 體 樣 品 通 過 兩 個 獨 立 的 分 析 室 90 1 I -13- 1 1 1 1 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） A7 B7 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 五、發明説明 ( 12 ) 1 1 和 92的 一 種 配 置 〇 光 電 倍 增 管 探 測 器 94 96 Λ 98和 100 1 1 I 定 位 在 位 於 各 個 分 析 室 端 部 的 各 個 分 析 點 處 9 Μ 實 現 同 1 時 獨 立 不 干 涉 的 分 析 0 在 這 種 情 況 下 9 不 是 使 同 __· 請 先 1 I 樣 品 依 次 通 過 每 個 分 析 室 9 而 是 使 獨 立 的 氣 體 樣 品 分 別 閲 讀 1 背 1 通 過 各 個 分 析 室 90和 92 〇 這 種 設 置 的 優 點 在 於 9 可 將 面 之 1 __. 禪 待 分 析 雜 質 轉 換 成 另 __. 種 分 析 雜 質 Μ 進 行 檢 測 和 注 意 1 事 1 測 最 0 舉 例 來 說 9 氫 氣 可 能 是 __. 種 需 要 分 析 的 雜 質 9 但 再 1 r^\ 是 法 利 用 這 種 分 析 技 術 直 接 進 行 測 量 0 然 而 9 如 果 首 填 寫 Q 先 將 氫 氣 轉 換 成 水 9 就 可 Μ 對 其 進 行 測 量 〇 這 種 轉 換 可 頁 1 I Μ 經 由 使 用 習 知 的 鏞 換 催 化 劑 來 完 成 〇 但 是 9 如 果 在 氣 1 1 體 流 中 還 含 有 濕 氣 雜 質 9 則 這 種 方 法 有 些 複 雜 > 這 種 轉 1 1 換 技 術 使 得 分 析 結 果 只 能 表 示 氫 氣 和 濕 氣 成 分 之 和 0 1 訂 1 過 去 的 技 術 交 替 切 換 9 使 樣 品 氣 流 首 先 通 過 然 後 繞 過 轉 換 催 化 劑 9 首 先 氫 氣 轉 變 成 水 且 测 量 預 先 存 在 的 濕 氣 1 1 0 然 後 t 在 當 繞 過 轉 換 摧 化 劑 時 只 測 量 濕 氣 〇 於 是 利 1 I 用 差 值 決 定 氣 體 樣 品 中 的 氫 氣 含 量 9 但 是 9 利 用 這 種 過 1 1 去 的 方 法 9 不 能 提 供 同 時 測 量 9 因 而 利 用 差 值 決 定 氫 氣 含 最 不 是 嚴 格 精 確 和 正 確 的 〇 此 外 > 在 繞 過 催 化 劑 轉 換 1 I 器 的 時 間 裡 t 沒 有 樣 品 流 過 催 化 劑 > 這 會 使 分 析 儀 的 響 1 1 rrfcft m 時 間 特 性 變 差 0 1 1 使 用 本 發 明 的 配 置 9 一 股 樣 品 氣 流 直 接 進 入 第 一 分 析 1 1 室 92 > 在 這 裡 9 利 用 設 置 在 位 於 分 析 室 92 端 部 的 各 個 分 1 1 析 點 的 光 電 倍 增 管 探 測 器 94和 96分 析 和 測 量 例 如 水 和 氮 I 1 氣 〇 另 一 股 樣 品 氣 體 流 通 過 催 化 劑 燃 燒 器 102 9 該 燃 燒 1 I -1 4- 1 1 1 1 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐）
五、發明説明（U A7 B7 然测増地 和琨施。 ,探倍確 神實實定 水管電準 精M它限 成增光以 的可其所 變倍個可 明或的圍 轉電一值 發到明範 其光另差 本想發利 將個用用 離M本專 Μ 一利利 脫可及請 合用時後 不然Κ申 結利同然。在顯，附 氣，，。量，書進所 氧90量質含說明改由 與室含雜氣來說它圍 分析水它氫員本其範 成分的其的人照種和 氣過總析際術參各神 氫通量分實技，的精 的流測 ο 中域下例的 中體和10流領提施明 體氣測器氣本前實發 氣該檢測出於的開本 將使98探算對園公 ， 器後器管計 範所例 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) Α4規格（210Χ297公釐） 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 A7 B7 五、發明説明（l·4 ) 符號之說明 10，40，60 12,61 14,62 16,18,20,22,66,68,70,72 24，26 42 44 46 48 50 52 64,66 90,92 94,96,98,100 -16- 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210 X 297公釐） 分析管 輸入口 輸出口 分析點 平行樣品室 輸入管 輸出管 樣品室 周圍邊緣 背板 前板 串聯樣品室 分析室 光電倍増管深測器 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁)