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更新时间：2026-05-20 
浏览次数：20Qulee CGM-051（以及您关注的 CGM 系列）是 ULVAC 推出的一款紧凑型、便携式残余气体分析仪（RGA）。它被称为真空工艺的“安检员"，能够实时分析真空腔体内的气体成分，帮助用户判断真空状态、监测工艺过程、诊断泄漏问题。
不同于传统的庞大 RGA 系统，Qulee 系列以体积小、重量轻、操作简单为突出特点，甚至可以直接安装在真空腔体上，非常适合研发实验室、生产现场及设备维护等场景。
2. 核心原理
Qulee CGM 系列采用四极质谱（Quadrupole Mass Spectrometer） 原理：
气体分子从真空腔体进入分析仪的离子源，被电离成带正电的离子
离子在四极电场中飞行，只有特定质荷比（m/z，即质量与电荷的比值）的离子能够通过
通过扫描电场，可以按质量分离不同气体成分
检测器测量每种离子的数量，最终生成质谱图——横坐标是气体类型（分子量），纵坐标是含量
简单说：它不仅能告诉你腔体内有没有漏气，还能告诉你漏的是什么气（空气、氦气、还是工艺气体）。
3. 核心特性
体积小巧，安装灵活
整机非常紧凑，可以直接安装在真空腔体的任一接口上
不占用宝贵的腔体观察窗位置，甚至可以随身携带在不同设备之间切换使用
操作简单，无需专业知识
配备专用控制软件，界面直观
预设多种测量模式（泄漏检测、工艺监控、真空诊断），一键启动
实时显示质谱图和数据趋势
灵敏度高，检测范围宽
可检测从氢气（H₂，分子量2）到较高分子量的多种气体
能够发现极微量的泄漏或污染（远低于人耳听、手感判断的级别）
多重功能
泄漏检测：使用氦气（He）喷吹法，精确定位泄漏点
工艺监控：实时监测工艺气体分压，判断工艺是否正常
真空诊断：分析残余气体成分，判断真空系统是否清洁（是否有水汽、油蒸气、碳氢化合物等）
坚固耐用
采用封闭式离子源和抗污染设计
在较高工艺压力下也能稳定工作（需配合差压抽气系统）
数据记录与追溯
软件可连续记录质谱数据，生成历史曲线
支持数据导出，便于质量分析和问题追溯
二、技术参数
注意：以下参数基于 ULVAC Qulee CGM-051 公开资料整理。若您需要 CGM-052 的确切参数，建议核对产品标签或咨询 ULVAC 代理商。
| 项目 | 参数 |
|---|---|
| 型号 | Qulee CGM-051 |
| 质量范围（m/z） | 1 ～ 50 amu（可检测 H₂、He、H₂O、N₂、O₂、Ar、CO₂ 等） |
| 检测器 | 法拉第杯（标准）；可选二次电子倍增器（SEM）提高灵敏度 |
| 灵敏度 | 法拉第杯：≥ 1×10⁻⁴ A/Pa SEM（选配）：≥ 1 A/Pa |
| 最小可检测分压（法拉第杯） | ≤ 1×10⁻⁷ Pa（N₂ 当量） |
| 最小可检测分压（SEM） | ≤ 1×10⁻¹⁰ Pa（N₂ 当量） |
| 工作压力范围 | 直接采样：≤ 1×10⁻² Pa 需差压抽气：可工作在更高压力 |
| 离子源 | 钨灯丝（开放式或封闭式，视版本） |
| 灯丝寿命 | 约 5000 小时（典型值） |
| 四极杆 | 直径 6 mm 或 8 mm 不锈钢或钼材质 |
| 测量速度 | 最快约 1 秒 / 全质量扫描（可调） |
| 接口法兰 | ISO-KF 25（NW25）或 CF 35 |
| 控制接口 | USB 或 Ethernet |
| 控制软件 | 专用 Windows 软件（实时显示、数据记录、泄漏检测模式） |
| 电源 | DC 24V（通过配套适配器接 AC 100-240V） |
| 功耗 | 约 30 ～ 50 W |
| 环境温度 | 5℃ ～ 35℃ |
| 烘烤温度 | 最高 150℃（仅分析头，需拆除电子部件） |
| 外形尺寸（分析头） | 约 φ50 mm × 200 mm（不含法兰） |
| 重量（分析头） | 约 1.5 ～ 2.0 kg |
| 控制器尺寸 | 约 200 mm × 150 mm × 60 mm（视型号） |
| 控制器重量 | 约 1.0 ～ 1.5 kg |
CGM-052 的可能差异（推测）：
质量范围可能扩展至 100 amu 或 200 amu
灵敏度或扫描速度可能更高
可能内置了更高性能的检测器（如 SEM 为标准配置）
三、典型用途
1. 真空系统泄漏检测
这是 RGA 的应用。使用氦气喷吹法，在怀疑泄漏的位置（法兰、焊缝、阀门）吹少量氦气，CGM 系列会立即显示质谱图中氦峰（m/z=4）升高，从而精确定位微小泄漏。这种方法比氦质谱检漏仪更直观，且能同时分析其他气体。
2. 真空工艺过程监控
溅射镀膜：监测工艺气体（Ar、O₂、N₂）的分压，确保薄膜成分稳定
CVD / PECVD：监测反应气体和前驱体的比例，判断工艺是否正常
蚀刻：监测蚀刻副产物的生成，判断蚀刻速率和均匀性
3. 真空系统健康诊断
判断真空度不足的原因：是泵的性能下降，还是系统存在泄漏？CGM 系列可以通过分析气体成分给出答案。
检查油污染：如果质谱图中出现碳氢化合物峰（质量 43、55、57 等），说明油旋片泵的油蒸气可能回流到了腔体。
检查水汽：水峰（m/z=18）过高说明腔体烘烤不足或存在放气源。
4. 残余气体分析
在新安装的真空系统或维修后，使用 CGM 系列检测腔体内的残余气体成分，确认系统是否清洁、是否达到预期的真空度。
5. 材料放气分析
将材料样品放入真空腔体，加热后分析释放的气体成分。这在航空航天、半导体包装、高可靠性器件制造中非常重要——某些材料在真空中会释放气体，可能污染周围部件。
6. 科研实验
表面科学：分析表面反应过程中释放的气体产物
催化研究：监测催化反应的气体产物
薄膜生长：分析生长过程中残余气体的影响
四、使用注意事项
安装：分析头应直接安装在需要监测的真空腔体上，或通过角阀隔离（以便保护分析头在再生等操作时不受冲击）。法兰接口需确保真空密封。
工作压力：CGM 系列需要在较高真空下工作（通常 <1×10⁻² Pa）。如果腔体压力较高，需使用差压抽气系统（在分析头前端加一个小孔和辅助泵）。
烘烤：为了获得超高真空下的极低检出限，需要对分析头进行烘烤除气。但烘烤前必须拆除电子部件（或使用耐烘烤版本），最高温度不超过 150°C。
灯丝保护：在腔体压力高于 1×10⁻² Pa 时，不应开启灯丝，否则可能导致灯丝氧化烧毁。通常软件会设置压力联锁保护。
校准：建议每年使用标准气体（如 N₂、He、Ar 混合气）进行灵敏度校准，以保证定量分析的准确性。
五、总结
ULVAC 爱发科 Qulee CGM-051（及 CGM 系列） 是一款紧凑型、便携式、高灵敏度的残余气体分析仪。
核心价值：
体积小：可直接安装在腔体上，不占空间
操作简单：专用软件，一键测量
功能强：泄漏检测、工艺监控、真空诊断三位一体
灵敏度高：可检测极微量气体（ppm 至 ppb 级）
数据记录：自动记录，便于追溯
如果您正在为以下问题寻找解决方案：
真空系统抽不下去，不知道是泵的问题还是存在泄漏
镀膜工艺不稳定，怀疑气体比例不对
质谱图中出现未知峰，想知道是什么污染物
需要精确定位微漏点（比肥皂水、丙酮法更灵敏）
那么，CGM-051 或 CGM-052 是您真空工艺质量控制的得力工具。