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净化洁净厂房表面粒子洁净度测量方法和设备

wenfeng丨1年前行业新闻55丨

  净化洁净厂房表面粒子洁净度的测量方法须根据测量对象的各方面要求及现场状况等多种因素,全面权衡后选取结果可信、功效好的测量方法和设备。以下简要介绍几种常用的方法、设备及其优缺点。
  1.光学显微镜
  光学显微镜既经济,应用范围也广。光学显微镜是按被观测对象的吸光性、光折射性或双折射性等光学特性,或按观测对象的形状、尺度等确定其作为污染物的特性。粒径1.0μm以上的粒子可在固体样本上或液体样本中检测到。采集表面粒子样本,可参考《航天流体中和元件上的粒子采样标准》ASTM F 303-08 (Standard Practice for
Sampling for Particles in Aerospace Fluids and Components),并按ASTM F 312-08的方法进行分析。如粒子与所附着表面的对比度不够,可利用暗场照明来改善观察效果。通过显微镜观测,只可给出定性结果,如果要求较严格,可配置自动采样和自动图像分析装置检验样本,取得具体的数值,以作为表面粒子洁净度级别的依据。
  2.斜光、掠光和侧光照相测量系统
  使用具备所要求放大倍率的数码相机,在特定光源下对采样表面照相,根据所获图像来测算表面存在的污染粒子状况。通常采用平行光斜入被测表面,使表面自身结构仅只有很少量光线被表面散射并进入相机,而表面上的粒子会被入射的斜光所完全照亮,并产生相应量的散射光,在相机图像中被测表面呈暗色,而粒子形成大大小小的亮点。与使用光学显微镜类似,可依据照相图片,用简单的图像分析算法来分析表面粒子的状态。
  3电子扫描显微镜
  如果光学显微系统的分辨率无法满足要求,被测表面又较粗糙时,可采用电子扫描显微镜(SEM,Scanning Electron
Microscope),但SEM在高放大倍数时的景深小,表面过于粗糙时,将超过光学显微系统的限度。
  另外SEM难以检验非导电表面。因为当表面遭受电子扫描显微镜运行时发出的电子束轰击时可能带电,从而使图像变形。为避免此现象,通常应先在非导电表面溅射一层金属薄膜使其导电。而此方法又存在可能改变表面现有状态的不利情况,电子束可能使表面上的粒子带电,并被驱离表面。
  因为进行测试时,需要将被测表面或部件置于高真空中,所以还要注意防止被测部件在真空中不会改变。中净环球净化可提供净化车间、洁净厂房的咨询、规划、设计、施工、安装改造等配套服务。
  4.散射光表面扫描装置
  散射光扫描仪适用于检验表面平滑、粗糙度低的表面,如硅晶片、玻璃等。该仪器聚焦的激光以规定的光束角扫描部件表面,从光滑表面直接反射回的光被导入并消失。而表面附着粒子将引起激光的漫散射,散射光被光电倍增器放大并记录。依据检测到的各个散射光强度和大小,经电子器件分析,可得出粒子的粒径和形状。当激光的实际位置与散射光同步时,可确定表面粒子的分布情况,散射光扫描仪探测粒径的限值一般为0.05μm以上。
  5.激光粒子计数装置
  这是净化洁净厂房常常使用的仪器装置之一。吸引表面被剥离粒子的介质,如空气、气体或液体,当使其流过粒子计数设备的激光束时,介质中所携带的粒子就会产生散射光,根据散射光的强弱所触发的光脉冲大小,与用圆形乳胶标准粒子所得的光脉冲标准曲线比对,就可得到这些粒子的粒径。这种“粒径”实际上是粒子散射光脉冲强度的标识。


发布者:小小马夫

净化洁净厂房表面粒子洁净度测量方法和设备

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