Scott Thomson
研發(fā)設(shè)計(jì)，畢克科技
在一期的“Insights from Industry”專欄采訪里，我們有幸邀請(qǐng)到了來(lái)自畢克科技的研發(fā)設(shè)計(jì)Scott Thomson來(lái)AZoM做客，給大家介紹畢克公司的Precision系列氣體發(fā)生器，這些氣體發(fā)生器不僅給氣相色譜行業(yè)帶來(lái)了許多喜人的變化，同時(shí)還可以扭轉(zhuǎn)氦氣供應(yīng)緊張的嚴(yán)峻形勢(shì)。
GT：畢克科技這些年來(lái)一直處于氣相色譜用氣體發(fā)生技術(shù)的前沿，請(qǐng)您簡(jiǎn)單地介紹一下氣體發(fā)生器在氣相色譜實(shí)驗(yàn)室的日常檢測(cè)中擔(dān)當(dāng)一個(gè)什么樣的角色？
ST: 簡(jiǎn)單地說(shuō)，氣體發(fā)生器是用于替代實(shí)驗(yàn)室里的氣瓶來(lái)供應(yīng)氣體的。它們這些年來(lái)越來(lái)越普及，主要?dú)w因于：高性價(jià)比，安全和健康，免去了用戶搬運(yùn)沉重鋼瓶的麻煩，氣體供應(yīng)穩(wěn)定，不間斷
GT: 據(jù)我所知，你們zui近有一批新的，具有性的氣體發(fā)生器面世，并且投放到市場(chǎng)上了。
請(qǐng)你就Precision系列里面不同型號(hào)的氣體發(fā)生器的性能和參數(shù)給我們簡(jiǎn)單地介紹一下？
ST：請(qǐng)您先坐舒服了，聽(tīng)我慢慢給你講。我們有18款新型號(hào)的氣體發(fā)生器面世和投放到市場(chǎng)，
這18款新的氣體發(fā)生器覆蓋了氣相色譜工作是所需要的三種氣體，接電的規(guī)格，氣體輸出的流速，和氣體純度水平可根據(jù)客戶的需求來(lái)訂做。新的Precision系列既可以給單臺(tái)氣相色譜供氣，也可以給一整個(gè)房間里的所有（多臺(tái)）氣相色譜儀來(lái)供氣！在畢克，我們明白實(shí)驗(yàn)室的空間十分寶貴，所以，在設(shè)計(jì)Precision系列時(shí)候，我們讓這些氣體發(fā)生器可以相互疊放來(lái)減少氣體發(fā)生器的占地空間。
我們所取得的zui大進(jìn)步是研發(fā)出了Precision Trace氫氣發(fā)生器,這款氫氣發(fā)生器生產(chǎn)出來(lái)的氫氣純度達(dá)到99.9999%，流速達(dá)到500cc/分鐘，在氣相色譜痕量分析時(shí)，可以用作載氣，也可以用作燃燒氣。這款氣體發(fā)生器利用變壓吸附干燥技術(shù)來(lái)提高氫氣的純度，這種氫氣提純技術(shù)比用鈀膜擴(kuò)散來(lái)提純氫氣效果更。
我們的另外一款Precision Hydrogen氫氣發(fā)生器，它利用硅膠干燥柱來(lái)提純氫氣，氫氣的純度可達(dá)99.9995%，當(dāng)氣相色譜儀的檢測(cè)限要高于痕量分析時(shí)，它生產(chǎn)出來(lái)的氫氣可用于燃燒氣和載氣。這款氣體發(fā)生器的輸出流量有100，200,300和450cc/分種這四檔供用戶來(lái)選擇。
同時(shí)，我們提供兩套氮?dú)獍l(fā)生器系統(tǒng)，Precision氮?dú)獍l(fā)生器和Precision氮?dú)獍l(fā)生器Trace。
兩套系統(tǒng)所提供的氮?dú)饧兌榷伎梢赃_(dá)到99.9995%，既可以作為氣相色譜儀的載氣，也可以作為補(bǔ)償器。Precision氮?dú)獍l(fā)生器Trace里面安裝了一個(gè)催化裂解爐來(lái)催化氧化掉空氣里面的碳?xì)浠衔?，可將甲烷的濃度降低?/span>0.05ppm，讓這款氫氣發(fā)生器生產(chǎn)出來(lái)的氮?dú)膺m用于氣相色譜的痕量分析。這兩款氮?dú)獍l(fā)生器的輸出流速有250cc/分鐘 600cc/分鐘兩檔供用戶選擇，同時(shí)，Precision氮?dú)獍l(fā)生器還有流速1000cc/分鐘這一版本來(lái)供用戶選擇。
零級(jí)空氣發(fā)生器生產(chǎn)出來(lái)的空氣里面甲烷的含量少于0.05ppm，適用于氣相色譜痕量分析時(shí)用作補(bǔ)償氣。這款氣體發(fā)生器的流速有1500和3500cc/分鐘供用戶選擇。
為了讓這一系列氣體發(fā)生器更完備，我們還提供空氣壓縮機(jī)來(lái)供那些實(shí)驗(yàn)室里沒(méi)有壓縮空氣源的用戶來(lái)選擇。這款空氣壓縮機(jī)設(shè)計(jì)的初衷就是：工作的時(shí)候，噪音很??；震動(dòng)水平小到可以忽略，壓縮空氣的產(chǎn)量足夠滿足zui常用氣體發(fā)生器組合的進(jìn)氣需求。
我們所有型號(hào)氣體發(fā)生器的設(shè)計(jì)出發(fā)點(diǎn)是：穩(wěn)定可靠，維護(hù)簡(jiǎn)單，使用方便，故障率低。
GT: 氣相色譜儀需要達(dá)到的檢測(cè)下限是怎么影響和決定哪一款氣體發(fā)生器系統(tǒng)應(yīng)該被推薦的呢？
ST: 當(dāng)氣相色譜儀的檢測(cè)下限下降，氣相色譜儀工作時(shí)所需要的氣體純度就越高。我們的氣體發(fā)生器生產(chǎn)出來(lái)的氣體純度不同，即可保證氣體純度滿足氣相色譜儀的不同氣體純度的需求，同時(shí)，保證了氣體發(fā)生器物盡所值，高性價(jià)比。給氣體純度要求不那么高的氣相色譜儀配高純度的氣體發(fā)生器不僅浪費(fèi)資金，而且沒(méi)有意義。
通常情況下，如果氣相色譜儀的檢測(cè)下限低于1000ppm，我們會(huì)推薦適用于痕量分析的氣體發(fā)生器方案給用戶，當(dāng)然，我們很樂(lè)意和用戶交流，來(lái)充分明白他們的氣體純度需求，保證我們的氣體發(fā)生器能夠滿足他們的氣體需求。
GT: 怎么樣將這一套系統(tǒng)進(jìn)行調(diào)整來(lái)滿足實(shí)驗(yàn)室的特定用氣需求？
ST: 因?yàn)槲覀兊臍怏w發(fā)生器模塊化設(shè)計(jì)，同時(shí)我們氣體發(fā)生器的流速和純度多項(xiàng)可選，我們可以依據(jù)用戶的用氣需求來(lái)量身定做出一套于客戶需求的系統(tǒng)，這一點(diǎn)我們非常有信心。
當(dāng)實(shí)驗(yàn)室的氣體需求在增長(zhǎng)，我們的系統(tǒng)也可以添加新的模塊來(lái)滿足增長(zhǎng)的氣體需求。
GT: 這一系列的氣體發(fā)生器可以淘汰實(shí)驗(yàn)室的氣體鋼瓶-這將給實(shí)驗(yàn)室?guī)?lái)哪些優(yōu)點(diǎn)和便利？
ST:對(duì)實(shí)驗(yàn)室而言，用氣體發(fā)生器來(lái)代替氣體鋼瓶，可謂優(yōu)點(diǎn)眾多。首先，從物流供應(yīng)的角度來(lái)講，我們的氣體發(fā)生器可以不間斷地提供氣體，保證氣體的全天候，不間斷供應(yīng)，這樣，你就無(wú)需計(jì)劃更換氣體鋼瓶，不用擔(dān)心氣體供應(yīng)間斷來(lái)中斷你的實(shí)驗(yàn)。
同時(shí)，氣體發(fā)生器產(chǎn)生的氣體純度穩(wěn)定不變，更換不同的氣體鋼瓶會(huì)導(dǎo)致氣體純度的變化，同時(shí)有可能導(dǎo)致污染物的介入。從安全和健康的角度來(lái)講，用戶無(wú)需再去搬運(yùn)沉重的高壓氣瓶。另外，氣體發(fā)生器根據(jù)氣體的消耗來(lái)生產(chǎn)和補(bǔ)充氣體，氣體的儲(chǔ)藏量?jī)H僅相當(dāng)于氣體鋼瓶的1/25,000
GT: 安全無(wú)疑是實(shí)驗(yàn)室里zui重要的細(xì)節(jié)之一，貴公司的Precision系列又采取了那些步驟來(lái)保證氣體發(fā)生器盡zui大可能地安全？
ST: 因?yàn)闅錃馐且兹家妆瑲怏w，所以，zui大的安全風(fēng)險(xiǎn)來(lái)自于我們的氫氣發(fā)生器，然而，我們盡zui大努力來(lái)管理和控制這些風(fēng)險(xiǎn)，基于以下原因，我們可以很肯定地告訴大家我們的氫氣發(fā)生器比氫氣鋼瓶要安全許多。
氫氣所帶來(lái)的zui大風(fēng)險(xiǎn)莫過(guò)于氫氣泄露到實(shí)驗(yàn)室中，實(shí)驗(yàn)室空氣中氫氣濃度上升到爆炸水平。從理論來(lái)分析賀對(duì)比一下此種情形，氫氣發(fā)生器的安全性能就可十分明顯。在空氣中，氫氣的爆炸濃度下限是4%，假如有一個(gè)小實(shí)驗(yàn)室*密閉，氣密性良好，容積在500立方米，那么要達(dá)到氫氣的爆炸下限濃度需要放空兩瓶50L氫氣鋼瓶，如果氫氣的泄露缺口十分大，爆炸濃度將在幾分鐘內(nèi)達(dá)到。由于我們的氫氣發(fā)生器在設(shè)計(jì)之初就考慮到要將發(fā)生器內(nèi)部?jī)?chǔ)藏的氫氣體積降到zui低，少于400立方厘米，就算我們的氫氣發(fā)生器在滿負(fù)荷工作，每分鐘產(chǎn)生500立方厘米的氫氣，要達(dá)到此房間的氫氣爆炸下限濃度需要?dú)錃獍l(fā)生器連續(xù)工作12天！
我們對(duì)此安全措施還不是*滿意，我們又額外提供氫氣探測(cè)器來(lái)偵測(cè)氣相色譜升溫箱中氫氣濃度
，一旦氫氣的濃度聚集到接近氫氣爆炸下限濃度水平，氫氣發(fā)生器立刻關(guān)機(jī)。多個(gè)氫氣探測(cè)器可偵測(cè)多臺(tái)氣相色譜儀內(nèi)升溫箱，同時(shí)，儀器周圍空氣中的氫氣濃度也可以檢測(cè)出來(lái)，任何一個(gè)氫氣探測(cè)器偵測(cè)到氫氣濃度上升都會(huì)讓氣體發(fā)生器關(guān)機(jī)。
在零級(jí)空氣發(fā)生器和氮?dú)獍l(fā)生器Trace系統(tǒng)里都裝有一個(gè)催化裂解爐，它們?cè)?/span>450℃下工作，為了防止這些催化裂解爐升溫過(guò)高，我們裝有熱熔斷保險(xiǎn)絲。
GT: 新的Precision氣體發(fā)生器的長(zhǎng)期經(jīng)濟(jì)回報(bào)怎么樣？
ST: Precision氣體發(fā)生器的經(jīng)濟(jì)回報(bào)率和性價(jià)比取決于該實(shí)驗(yàn)室的氣體使用量，通常情況下，一個(gè)用氣量大的實(shí)驗(yàn)室，如果與使用氣瓶相比，使用氣體發(fā)生器在一年的時(shí)間內(nèi)就能看到投資的回報(bào)。當(dāng)然，使用氫氣來(lái)代替氦氣無(wú)疑是十分經(jīng)濟(jì)劃算的，因?yàn)楹獾膬r(jià)格正在不斷地上漲。
GT:著眼于氣象色譜行業(yè)的未來(lái)，你預(yù)計(jì)將來(lái)氦氣的供應(yīng)短缺會(huì)發(fā)生嗎？如果將來(lái)氦氣供應(yīng)短缺，你認(rèn)為是什么導(dǎo)致的呢？
ST: 非常不幸地告訴您，我們現(xiàn)在已經(jīng)面臨氦氣供應(yīng)緊缺了。盡管氦在宇宙中含量非常豐富，僅次于氫元素，排第二位；但是，十分遺憾的是氦氣在地球上分布極其少。地球上的氦氣儲(chǔ)藏量正在不斷減少，同時(shí)，人工制造氦氣近乎不可能，即使有少量氦氣生產(chǎn)出來(lái)了，氦氣由于密度小，不斷地脫離地心引力向外太空逃逸。
GT：那么當(dāng)前氦氣的供應(yīng)緊缺對(duì)氣象色譜儀的用戶而言，可能帶來(lái)哪些影響？同時(shí)，對(duì)大眾的影響又有哪些呢？
ST: 對(duì)氣象色譜儀用戶而言，短期的影響就是氦氣的價(jià)格會(huì)持續(xù)上漲；長(zhǎng)期的影響就是氦氣的供應(yīng)十分有限，甚至被限制使用。對(duì)大眾而言，有許多的科研人士呼吁禁止將氦氣使用于一些活動(dòng)上，例如，用氦氣來(lái)充氣球，這樣就可以保護(hù)氦氣儲(chǔ)備，以便于將氦氣用于科學(xué)研究和醫(yī)療上，核磁共振成像（MRI）和腦磁圖掃描（MEG）
GT: 那么新的Precision氣體發(fā)生器是怎么樣扭轉(zhuǎn)當(dāng)前氦氣供應(yīng)緊缺的緊張形勢(shì)的呢？
ST: 氫氣非常適合于代替氦氣來(lái)作載氣。過(guò)去，用戶選擇氦氣來(lái)作載氣是因?yàn)樗嵌栊詺怏w，不燃燒。現(xiàn)在，我們的氫氣發(fā)生器的安全措施和其他的一些優(yōu)勢(shì)，讓氣相色譜用戶切換到使用氫氣發(fā)生器生產(chǎn)的氫氣來(lái)作載氣，這樣就可以緩解氦氣供應(yīng)緊張形勢(shì)。
GT: zui后，那些行業(yè)會(huì)從這些新的Precision氣體發(fā)生器系統(tǒng)中受益？
ST: 使用氣相色譜儀的行業(yè)都會(huì)從我們的新Precision氣體發(fā)生器中受益，這些行業(yè)包括：環(huán)保監(jiān)測(cè)，石化，化工，食品和飲料，醫(yī)藥，臨床醫(yī)學(xué)和法醫(yī)學(xué)，當(dāng)然還其他的行業(yè)也需要使用氣相色譜儀，在這里就不一一列舉了。
GT: 怎么樣才能更多地了解貴公司呢？
ST: 若你想更多地了解我們畢克科技和我們的產(chǎn)品，請(qǐng)登錄我們的http://sc.peakscientific.com.我們很高興來(lái)回答你提出的任何關(guān)于我們的產(chǎn)品的問(wèn)題，你可以直我們分布各個(gè)地方的辦公室的。
關(guān)于Scott Thomson
Scott zui開始在位于蘇格蘭的格里諾克市IBM印刷電路板生產(chǎn)基地?fù)?dān)任機(jī)電一體化技工學(xué)徒，開始了他的職業(yè)生涯。結(jié)束了他的學(xué)徒階段后，在Solectron公司從IBM公司收購(gòu)了印刷電路板的生產(chǎn)業(yè)務(wù)后，Scott加入了電子生產(chǎn)企業(yè)*Solectron公司。在進(jìn)入研發(fā)設(shè)計(jì)領(lǐng)域之前，Scott擔(dān)任生產(chǎn)工程師。當(dāng)Solectron公司倒閉時(shí)，Scott加入畢克科技，剛開始他擔(dān)任設(shè)計(jì)工程師，現(xiàn)在，他擔(dān)任研發(fā)設(shè)計(jì)，帶領(lǐng)整個(gè)研發(fā)設(shè)計(jì)部們開發(fā)新的氣體發(fā)生器。
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