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ULVAC Qulee CGM2 系列殘余氣體分析儀（RGA）與真空化工制程應用研究

2026-7-15　　閱讀(128)

ULVAC Qulee CGM2 系列殘余氣體分析儀（RGA）技術原理、規格參數與真空化工制程應用研究

殘余氣體分析儀（RGA）是真空化工、薄膜制備、半導體工藝中表征腔體氣相組分、評估真空潔凈度、檢測微泄漏的核心分析儀器。本文以 ULVAC 愛發科 CGM2 緊湊型工藝氣體監測儀為研究對象，闡述其四極質譜檢測原理，系統梳理全系列硬件規格、傳感檢測性能，對比傳統差動排氣式 RGA 的技術優勢，針對濺射鍍膜、真空合成、密閉腔體檢漏三類化工真空工藝給出選型方案與質控應用邏輯，為真空工藝設備配套選型提供技術依據。

一、設備核心檢測原理

CGM2 系列采用閉環離子源 + 四極質量過濾器質譜分析架構，待測氣體進入離子源經 70eV 標準電離電壓轟擊形成帶電離子，離子束進入四極桿電場完成質荷比分離，分別通過法拉第杯、二次電子倍增管完成信號采集，將離子電流轉化為分壓數值，同步輸出全質譜圖譜與總壓力數值，實現氣相組分定性、定量同步檢測。設備固有分辨率 M/ΔM=1M，可分離相鄰質量數氣體，規避水汽、氮氣、氧氣峰重疊造成的檢測誤判，適配微量雜質精準定量分析ULVAC SHOW...。

二、系列型號與關鍵技術參數

CGM2 分為 50amu、100amu 兩大產品線，核心規格標準化統一：

CGM2-051（FC 檢測器，1~50amu）：基礎型，用于常規腔體水汽、空氣泄漏監測，最小檢測分壓 1×10??Pa；
CGM2-052（FC+SEM 雙檢測器，1~50amu）：高靈敏檢漏款，SEM 模式檢出限 1×10?1?Pa，適用于微漏管控；
CGM2-101（FC 檢測器，1~100amu）：拓展質量范圍，可檢測高分子有機揮發物；
CGM2-102（FC+SEM 雙檢測器，1~100amu）：全功能機型，覆蓋冷媒、清洗液、潤滑油全組分監測。

整機供電 DC24V，額定功率 50W，以太網數據通訊接口；最大耐受工作壓力 2Pa，1Pa 區間檢測線性度優異，無需前置差動分子泵，簡化真空機組管路布局，降低系統泄漏風險；內置一鍵式多氣體檢漏程序，支持自定義特征峰閾值報警，可對接產線 PLC 實現自動化聯鎖管控ULVAC SHOW...。傳感器支持電子轟擊除氣，烘烤設計適配化工潔凈腔體高溫除氣流程，整機通過 CE 電磁兼容與安全標準，滿足無塵化工車間防爆、電磁干擾管控要求。

三、相較于傳統 RGA 的技術革新

傳統在線質譜分析儀必須配置差動排氣系統，兩套真空機組提升設備采購、運維成本，管路接頭增多易產生次生泄漏；CGM2 依托高壓適配離子源優化，可直接接入工藝腔體 1Pa 壓力區間在線檢測，設備體積縮減 60%。同時集成本地數顯單元，無需上位機即可現場讀取分壓、總壓數據，降低工控配套投入；配套 QCS 分析軟件支持長時間質譜數據連續采集，自動生成雜質含量趨勢曲線，便于工藝人員追溯批量不良根源。

四、化工真空領域工程化應用

薄膜化工濺射制程：實時監控 H?O、碳氫雜質，管控膜層光學性能與附著力；
精細化工真空合成反應釜：檢測密封腔體空氣滲入、有機溶劑揮發殘留；
新能源、半導體真空設備：氦檢輔助定位微小漏點，預判密封件老化失效；
高校化工實驗室真空系統：長期監測腔體本底殘余氣體，保障實驗重復性。

在連續化真空化工產線中，CGM2 可實現 24 小時無間斷在線監測，提前預警水汽超標、密封泄漏等工藝風險，減少批量報廢，穩定產品理化指標，是真空化工制程不可h缺的精密氣相分析設備。

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