[实用新型]一种使用气相色谱分析硅烷的取样系统

说明书

技术领域

本实用新型涉及工业生产硅烷的分析领域，尤其涉及一种使用气相色谱分析硅烷的取样系统。 

背景技术

硅烷，分子式为SiH₄，是一种无色有毒气体，化学性质极为活泼，遇空气能自燃，生成很浓的白色的无定型二氧化硅烟雾。硅烷常用于太阳能电池制造、集成电路制造、涂膜反射玻璃制造等行业，使用时对硅烷中的杂质气体（H₂、N₂、CH₄等）的含量有严格要求。 

硅烷中的杂质气体常采用气相色谱分析，由于硅烷性质活泼，容易分解，生成粉尘堵塞进样管线。如何实现硅烷安全准确进样，一直是一个难以解决的问题。 

目前尚无成型的硅烷取样系统，能满足工业生产上高频的分析要求。实验室单次分析硅烷钢瓶气的取样系统，采用的是微型真空泵作为取样系统进的抽真空装置，使用吸附解毒罐作为置换出的硅烷处理装置。不仅操作复杂，危险性大，而且处理硅烷能力有限，分析周期较长，无法在硅烷生产中进行高频次的硅烷分析。 

发明内容

为了解决气相色谱分析硅烷的取样问题，本实用新型提供了一种使用气相色谱分析硅烷的取样系统。 

使用气相色谱分析硅烷的取样系统包括进样系统、高纯氦气吹扫管线、样品快速置换管线、文丘里管真空发生装置、碱液吸收池，进样系统包括多条进样管线，每条进样管线包括第一过滤器和样品进样阀，样品进样阀与第一过滤器相连，高纯氦气吹扫管线包括顺次相连的氦气吹扫阀、第二过滤器、压力调节阀、第二压力表、进气相色谱针型阀、六通定量阀，样品快速置换管线包括放空针型阀、浮子流量计，放空针型阀与浮子流量计相连，浮子流量计与碱液吸收池相连，放空针型阀与高纯氦气吹扫管线相连，连接点位于第二压力表和进气相色谱针型阀间的管线上，文丘里管真空发生装置包括氮气阀、第一压力表、第一抽真空阀、第二抽真空阀、文丘里管，氮气阀、第一压力表、文丘里管的高纯氮气入口顺次相连，文丘里管的吸附腔入口分别与第一抽真空阀、第二抽真空阀相连，文丘里管的喷嘴与碱液吸收池相连，第二抽真空阀与压力调节阀、第二压力表之间的管线相连，第一抽真空阀与第二过滤器、压力调节阀之间的管线相连，进样管线与氦气吹扫阀、第二过滤器之间的管线相连。 

本实用新型与现有技术相比具有的有益效果是：本实用新型能对整个进样系统快速吹扫、彻底置换，避免各检测点样品切换分析时，在死角里的残留对分析的干扰；本实用新型系统和方法分析周期短，操作安全简便，能实现工业生产时高频次的分析要求。 

附图说明

图1是使用气相色谱分析硅烷的取样系统设计图； 

图2是本实用新型的文丘里管原理示意图；

图3是硅烷标气1取样分析图谱；

图4是硅烷标气2取样分析图谱；

图中，氦气吹扫阀1、样品进样阀2、第一过滤器3、氮气阀4、第一压力表5、第二过滤器6、第一抽真空阀7、压力调节阀8、第二抽真空阀9、第二压力表10、放空针型阀11、转子流量计12、进气相色谱针型阀13、六通定量阀14、

文丘里管15、碱液吸收池16，高纯氮气入口A、喷嘴B、消音器C、吸附腔入口D。

具体实施方式

如图1和图2所示，使用气相色谱分析硅烷的取样系统包括进样系统、高纯氦气吹扫管线、样品快速置换管线、文丘里管真空发生装置、碱液吸收池16，进样系统包括多条进样管线，每条进样管线包括第一过滤器3和样品进样阀2，样品进样阀2与第一过滤器3相连，高纯氦气吹扫管线包括顺次相连的氦气吹扫阀1、第二过滤器6、压力调节阀8、第二压力表10、进气相色谱针型阀13、六通定量阀14，样品快速置换管线包括放空针型阀11、浮子流量计12，放空针型阀11与浮子流量计12相连，浮子流量计12与碱液吸收池16相连，放空针型阀11与高纯氦气吹扫管线相连，连接点位于压力表10和进气相色谱针型阀13间的管线上，文丘里管真空发生装置包括氮气阀4、第一压力表5、第一抽真空阀7、第二抽真空阀9、文丘里管15，氮气阀4、第一压力表5、文丘里管15的高纯氮气入口A顺次相连，文丘里管15的吸附腔入口D分别与第一抽真空阀7、第二抽真空阀9相连，文丘里管15的喷嘴B与碱液吸收池16相连，第二抽真空阀9与压力调节阀8、第二压力表10之间的管线相连，第一抽真空阀7与第二过滤器6、压力调节阀8之间的管线相连，进样管线与氦气吹扫阀1、第二过滤器6之间的管线相连。 

使用气相色谱分析硅烷的取样方法的步骤如下：