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看見極低氫通量:牛津大學以 Hiden 質譜建立高靈敏度氫氣滲透平台
2026.10.06
技術交流
看見極低氫通量:牛津大學以 Hiden 質譜建立高靈敏度氫氣滲透平台
氫氣接觸金屬後,可能進入材料並造成氫脆。直接量測氫氣穿透材料的通量,有助於理解氫傳輸行為,並支持氫能設備的材料評估。
高氣密滲透池結合超高真空質譜
牛津大學團隊建立氣態氫滲透平台,將薄膜試片置於兩個腔室之間:上游施加受控氫氣環境,下游維持超高真空,以質譜量測穿透試片後釋放的氫氣。
下游偵測採用 Hiden HAL/3F RC 201 PIC 四極桿質譜儀,並以認證氫氣漏孔校正。整套平台達到 1.98 × 10⁻⁹ mol H/(m²·s) 的氫通量檢測極限;此數值以氫原子莫耳數表示,屬於研究平台整體表現。
表面氧化層可能主導量測結果
研究發現,室溫下僅數奈米厚的原生鐵氧化層,就可能大幅限制甚至抑制氫滲透。微量殘留氧也會影響氫進入表面的行為,因此試片前處理與背景氣體控制都十分重要。
區分表面效應與材料內部傳輸
平台同時監測氫氣、氧氣、水蒸氣與氮氣,協助辨識背景氣體造成的影響。改善表面與環境控制後,團隊得以量測純鐵的本質氫傳輸行為,提高研究結果的可比較性。
Hiden 真空質譜|氫滲透研究整合
恩詠有限公司可依滲透池、真空背景、目標氫通量、校正方式與偵測器需求,協助評估 Hiden 真空質譜整合配置。
研究來源
研究單位:University of Oxford,Department of Engineering Science,Hydrogen Embrittlement Laboratory。
研究團隊:Rongrui Li、Alfredo Zafra、Zachary D. Harris、Emilio Martínez-Pañeda。
研究機型:Hiden HAL/3F RC 201 PIC。
Hiden Analytical 台灣代理|恩詠有限公司 ENYONGTEC Ltd.
如有氫滲透、氫脆研究、低通量偵測或真空質譜整合需求,歡迎聯繫: EY@enyongtec.com。