真空技术书籍,第二版

6.4.2 数据分析系统

四级杆质谱仪在短时间内提供了适合在 PC 上显示和储存的 大量信息。这就是为什么普发真空质谱仪上的电气控制装置 只具有基本控制和显示元件。QUADERA®软件用于控制目的 并 PC 上显示、分析及保存数据。

普发真空的 QUADERA®质谱仪软件是与 PrismaPlus 和 HiQuad 设备一起使用的模块系统。PC 可以通过以太网与质 谱仪进行通信,这意味着质谱仪与电脑之间的电缆长度就不 重要了。

为执行特定的测量任务,PC 将参数记录传输到质谱仪,以便 对设备进行设置。在测量期间或之后读出的数据被传输到电 脑上进行分析、显示或保存。

典型的显示格式为:

  • 具有可调节质量范围的质谱以及浓度的线性或对数坐标轴
  • 按时间顺序的分压趋势显示
  • 柱状图,以减少数据数量

典型的测量任务,如残余气体分析或泄漏检测,可以预编 程,也可使用鼠标点击启动。

如果要执行定量分析,必须预先校准质谱仪。如涉及重复的 过程,随后定量分析校准,这些过程可以使用VSTA (Visual Studio 应用程序工具)进行编程。不需要编程技 能,因此预先设计的模块可用于此目的。

为解决复杂的测量任务,QUADERA®软件中提供包含几个频 繁出现的气体和化合物碎片离子分布的库。然而这些及从光 谱库获得的其它分布仅可作为指导值,因为它们受到各种参 数的影响,如电离能、温度或质量分析仪的传输特性。

在分析含有多种气体成分的混合物中,不同来源、相同质量 数的离子电流重叠问题是经常发生的。强度完全由一种气体 成分产生所对应的质量数(例如,氩的质量数为 40,氧的质 量数为 32,二氧化碳的质量数为 44 和水的质量数为 18)。

如果存在其他质量数,检测到的离子流整体强度由不同气体 成分各种碎片离子浓度的重叠来决定。根据待分析混合气体 中的组成和浓度比,必须为所涉及的测量任务制定适当的算 法和校准程序。在应用具有非重叠部分混合气体进行定量气 体分析之前进入,必须针对所有重叠的质量数确定每个气体 成分的校准因子。然后,这些气体的浓度和/或分压可由矩阵 计算来确定。QUADERA® 质谱仪软件执行矩阵计算, 并且 提供气体特定的必要校准例程。