Hiden HPR-20 EPIC 正負離子電子附著氣體質譜分析系統

產品概述

Hiden HPR-20 EPIC 是一套具多種電離模式與正負離子偵測能力的高階即時氣體質譜分析系統。

標準系統可對接近大氣壓的氣體與蒸氣進行連續分析；如應用需要從更高壓力來源直接取樣，亦可依需求配置適合的入口系統，最高可支援約 30 bar 的取樣條件。

系統配置 Hiden 加熱式 QIC（Quartz Inert Capillary）石英內襯取樣介面，最高操作溫度可達 200°C，對大多數常見氣體與蒸氣，包括水蒸氣，反應時間可低於 300 ms。

核心分析器採用 Hiden EPIC Triple Filter Mass Spectrometer，搭配高增益 Pulse Ion Counting 電子倍增器，可進行正離子與負離子偵測。

三種電離與分析模式

HPR-20 EPIC 的最大特色，在於同一套系統中整合多種氣體電離與離子分析方式，可依研究物種與目的選擇適合的分析模式。

• Electron Impact Ionisation（EI）：標準電子撞擊電離模式，適合一般氣體與蒸氣質譜分析。
• APSI-MS：Appearance Potential Soft Ionisation，可降低部分分子碎裂，協助簡化複雜氣體混合物的光譜。
• EA-MS：Electron Attachment Mass Spectrometry，利用電子附著形成負離子，特別適合電負性物種研究。

主要性能與技術特色

• 正、負離子偵測：高增益 PIC 電子倍增器可分析 positive ions 與 negative ions。
• Electron Impact：標準 EI 氣體與蒸氣質譜分析。
• APSI-MS：Appearance Potential Soft Ionisation 軟電離分析。
• EA-MS：Electron Attachment Mass Spectrometry 電子附著質譜模式。
• Triple Filter：採用 Hiden EPIC 三重濾波四極桿質譜分析器。
• QIC 加熱取樣：石英內襯惰性取樣介面最高可操作至 200°C。
• 快速反應：對多數常見氣體與蒸氣濃度變化反應時間低於 300 ms。
• 近大氣壓分析：標準配置適合 near-atmospheric pressure gas analysis。
• 高壓取樣：特殊入口配置可支援最高約 30 bar。
• MASsoft Professional：完整質譜控制、即時資料記錄與外部設備整合。

適用研究與應用

• 電漿化學 Plasma Chemistry
• 低溫電漿與大氣壓電漿研究
• 電負性氣體分析
• Negative Ion 負離子研究
• Electron Attachment 電子附著研究
• 穩定自由基母分子判定
• 電漿反應氣體與副產物分析
• APSI-MS 軟電離氣體研究
• 複雜氣體與蒸氣質譜分析
• 氣相反應動力學
• 半導體製程氣體研究
• 電漿蝕刻與表面處理反應
• 環境與特殊反應氣體研究
• 高階質譜方法開發

Electron Attachment Mass Spectrometry

Electron Attachment Mass Spectrometry（EA-MS）是 HPR-20 EPIC 最具差異化的功能之一。

在 EA-MS 模式下，電子與具有較高 electron affinity 的分子作用，可在內部 ioniser 中形成負離子，再由 EPIC 質譜系統進行分析。

相較只偵測正離子的傳統 EI 質譜分析，EA-MS 可提供另一個分析維度，特別適合研究電負性物種及與電子附著相關的氣相反應機制。

電漿自由基與母分子研究

在 plasma process 中，常會形成自由基、中間物種與各種反應產物。部分穩定自由基的母分子，可透過電子附著形成具有特徵性的負離子訊號。

EPIC 的 EA-MS 模式可協助研究人員取得這類電負性 species 的資訊，進一步研究 plasma chemistry、反應路徑與氣相生成機制。

這使 HPR-20 EPIC 特別適合一般單純 EI 質譜不足以完整描述反應系統的進階氣相研究。

APSI-MS 軟電離

傳統 Electron Impact 常使用較高電子能量，分子可能產生大量 fragment ions，使複雜混合氣體的質譜判讀變得困難。

Hiden APSI-MS 透過控制電子能量接近特定物種的 appearance potential，可降低不必要的碎裂訊號，協助辨識 parent ion 或改善特定組成的分析選擇性。

APSI-MS 與 EA-MS 結合，使 EPIC 可從正離子、負離子與不同電離能量等多個角度分析複雜氣相反應。

QIC 加熱式快速取樣

Hiden QIC 使用石英內襯惰性毛細管，可將接近大氣壓條件下的氣體與蒸氣連續輸送至質譜分析系統。

取樣介面最高可操作至 200°C，有助於降低水氣與較高沸點蒸氣的冷凝與吸附問題。

對大多數常見氣體與蒸氣，官方公布的濃度反應時間低於 300 ms，可用於快速反應與動態氣體變化的研究。

MASsoft Professional 軟體

HPR-20 EPIC 搭配 Hiden MASsoft Professional 軟體，可進行質譜儀控制、電離模式設定、即時資料顯示、方法建立與長時間資料記錄。

MASsoft Professional 支援 USB 2.0、RS232 與 Ethernet 通訊，並提供完整 I/O 功能，可輸出質譜資料並讀取其他實驗設備的外部訊號，使溫度、壓力、流量與其他反應條件可與質譜資料同步整合。

恩詠技術服務

恩詠有限公司提供 Hiden HPR-20 EPIC 之產品選型、電離模式評估、氣體取樣系統規劃、電漿設備連接、設備整合、安裝、教育訓練與技術支援。

若您的研究涉及 Plasma、Electron Attachment、Negative Ion、APSI-MS、電負性氣體或其他特殊氣相反應，可提供預計分析物種、濃度範圍、反應壓力、溫度、氣體流量與研究目的，由恩詠協助評估 HPR-20 EPIC 是否適合您的分析需求。