辉光放电质谱（GD-MS）痕量杂质测试

信息概要

辉光放电质谱（GD-MS）是一种高灵敏度的分析技术，广泛应用于材料科学、半导体和核工业等领域，用于检测固体样品中的痕量杂质元素。该技术通过在低压惰性气体环境中产生辉光放电，将样品表面原子化并离子化，随后利用质谱仪对离子进行分离和检测。GD-MS检测的重要性在于其能够提供极低的检测限（通常可达ppb甚至ppt级别），同时具备全元素分析能力，无需复杂的样品前处理，对于评估材料的纯度、控制生产工艺以及确保产品可靠性具有关键作用。

检测项目

• 总杂质含量
• 金属元素杂质
• 非金属元素杂质
• 碱金属含量
• 碱土金属含量
• 过渡金属含量
• 稀土元素含量
• 卤素元素含量
• 碳含量
• 氧含量
• 氮含量
• 氢含量
• 硫含量
• 磷含量
• 硼含量
• 硅含量
• 砷含量
• 锑含量
• 铋含量
• 镉含量
• 铅含量
• 汞含量
• 铬含量
• 镍含量
• 铜含量
• 锌含量
• 铁含量
• 锰含量
• 钴含量
• 钒含量

检测范围

• 高纯金属材料
• 半导体晶圆
• 合金样品
• 陶瓷材料
• 玻璃制品
• 核燃料材料
• 超导材料
• 催化剂
• 电子元件
• 薄膜涂层
• 粉末冶金产品
• 稀土化合物
• 贵金属样品
• 太阳能电池材料
• 磁性材料
• biomedical implants
• 焊接材料
• 溅射靶材
• 纳米材料
• 聚合物复合材料
• 矿物样品
• 环境粉尘
• 考古文物
• forensic samples
• 药品辅料
• 食品接触材料
• 航空航天部件
• 汽车零部件
• 珠宝首饰
• 光学材料

检测方法

• 直流辉光放电质谱法：使用直流电源产生稳定放电，适用于导电样品。
• 射频辉光放电质谱法：采用射频电源，可分析非导电或半导电材料。
• 脉冲辉光放电质谱法：通过脉冲放电模式提高分辨率和灵敏度。
• 全元素扫描法：一次性检测样品中所有元素。
• 选择性离子监测法：针对特定杂质元素进行高灵敏度分析。
• 内标法：加入已知浓度内标物进行定量校正。
• 标准加入法：通过添加标准品来校准样品中的杂质含量。
• 空白校正法：扣除背景干扰以提高准确性。
• 深度剖析法：分析杂质在样品深度方向的分布。
• 表面分析技术：结合溅射进行表面杂质检测。
• 多元素同时分析法：利用质谱的多通道检测能力。
• 同位素稀释法：使用同位素内标进行高精度定量。
• 气体净化法：优化放电气体以降低污染。
• 样品预处理法：如切割或抛光以适配分析。
• 校准曲线法：建立浓度与信号强度的线性关系。
• 质量分辨率优化法：调整质谱参数分离干扰峰。
• 信号积分法：对质谱峰面积进行积分定量。
• 干扰校正法：数学处理消除质谱干扰。
• 动态范围扩展法：适应宽浓度范围的检测。
• 实时监控法：在线监测放电过程稳定性。

检测仪器

• 辉光放电质谱仪
• 质谱分析系统
• 直流电源单元
• 射频电源单元
• 真空泵系统
• 气体控制系统
• 样品引入装置
• 离子源组件
• 质量分析器
• 检测器
• 数据采集软件
• 校准标准品
• 样品支架
• 冷却系统
• 信号放大器

辉光放电质谱痕量杂质测试中，常见问题包括：如何进行样品制备以确保准确性？通常需要将样品加工成平整表面，避免污染。GD-MS的检测限能达到多少？对于多数元素，检测限可低至ppb级别。该方法适用于哪些行业？广泛应用于半导体、航空航天和材料研究领域。