ULVAC Qulee CGM2 系列残余气体分析仪（RGA）与真空化工制程应用研究

更新时间：2026-07-15

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ULVAC Qulee CGM2 系列残余气体分析仪（RGA）技术原理、规格参数与真空化工制程应用研究

残余气体分析仪（RGA）是真空化工、薄膜制备、半导体工艺中表征腔体气相组分、评估真空洁净度、检测微泄漏的核心分析仪器。本文以 ULVAC 爱发科 CGM2 紧凑型工艺气体监测仪为研究对象，阐述其四极质谱检测原理，系统梳理全系列硬件规格、传感检测性能，对比传统差动排气式 RGA 的技术优势，针对溅射镀膜、真空合成、密闭腔体检漏三类化工真空工艺给出选型方案与质控应用逻辑，为真空工艺设备配套选型提供技术依据。

一、设备核心检测原理

CGM2 系列采用闭环离子源 + 四极质量过滤器质谱分析架构，待测气体进入离子源经 70eV 标准电离电压轰击形成带电离子，离子束进入四极杆电场完成质荷比分离，分别通过法拉第杯、二次电子倍增管完成信号采集，将离子电流转化为分压数值，同步输出全质谱图谱与总压力数值，实现气相组分定性、定量同步检测。设备固有分辨率 M/ΔM=1M，可分离相邻质量数气体，规避水汽、氮气、氧气峰重叠造成的检测误判，适配微量杂质精准定量分析ULVAC SHOW...。

二、系列型号与关键技术参数

CGM2 分为 50amu、100amu 两大产品线，核心规格标准化统一：

CGM2-051（FC 检测器，1~50amu）：基础型，用于常规腔体水汽、空气泄漏监测，最小检测分压 1×10⁻⁷Pa；
CGM2-052（FC+SEM 双检测器，1~50amu）：高灵敏检漏款，SEM 模式检出限 1×10⁻¹⁰Pa，适用于微漏管控；
CGM2-101（FC 检测器，1~100amu）：拓展质量范围，可检测高分子有机挥发物；
CGM2-102（FC+SEM 双检测器，1~100amu）：全功能机型，覆盖冷媒、清洗液、润滑油全组分监测。

整机供电 DC24V，额定功率 50W，以太网数据通讯接口；最大耐受工作压力 2Pa，1Pa 区间检测线性度优异，无需前置差动分子泵，简化真空机组管路布局，降低系统泄漏风险；内置一键式多气体检漏程序，支持自定义特征峰阈值报警，可对接产线 PLC 实现自动化联锁管控ULVAC SHOW...。传感器支持电子轰击除气，烘烤设计适配化工洁净腔体高温除气流程，整机通过 CE 电磁兼容与安全标准，满足无尘化工车间防爆、电磁干扰管控要求。

三、相较于传统 RGA 的技术革新

传统在线质谱分析仪必须配置差动排气系统，两套真空机组提升设备采购、运维成本，管路接头增多易产生次生泄漏；CGM2 依托高压适配离子源优化，可直接接入工艺腔体 1Pa 压力区间在线检测，设备体积缩减 60%。同时集成本地数显单元，无需上位机即可现场读取分压、总压数据，降低工控配套投入；配套 QCS 分析软件支持长时间质谱数据连续采集，自动生成杂质含量趋势曲线，便于工艺人员追溯批量不良根源。

四、化工真空领域工程化应用

薄膜化工溅射制程：实时监控 H₂O、碳氢杂质，管控膜层光学性能与附着力；
精细化工真空合成反应釜：检测密封腔体空气渗入、有机溶剂挥发残留；
新能源、半导体真空设备：氦检辅助定位微小漏点，预判密封件老化失效；
高校化工实验室真空系统：长期监测腔体本底残余气体，保障实验重复性。

在连续化真空化工产线中，CGM2 可实现 24 小时无间断在线监测，提前预警水汽超标、密封泄漏等工艺风险，减少批量报废，稳定产品理化指标，是真空化工制程不可h缺的精密气相分析设备。

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