CRDS 完整指南：原理、應用、可測氣體與選型建議｜聯宙儀器
產品特色
在追求更精準的氣體偵測與製程控制的趨勢下，CRDS（Cavity Ring-Down Spectroscopy，腔衰減光譜法） 已成為半導體、環境監測與高純度氣體分析領域最受關注的高端量測技術之一。
本篇文章將以最完整、最專業的角度，介紹 CRDS 是什麼、CRDS 原理、CRDS 可以測哪些氣體、應用領域、以及如何選擇適合的 CRDS 儀器，讓讀者能快速掌握此技術的核心價值。
什麼是 CRDS？
CRDS（腔衰減光譜法）是一種超高靈敏度的光譜量測技術，用來偵測氣體的微量濃度，可達到 ppb～ppt 等級的偵測極限。
其方式並非直接量測光的吸收量，而是量測 光在光腔內的衰減速度（Ring-Down Time），因此具有極高的精準度與抗干擾性。
此技術非常適合：
- 高純度氣體（UHP gases）監控
- 半導體製程背景監測（Background Monitoring）
- 微量酸性氣體（HF、HCl、NH₃）檢測
- 溫室氣體與環境濃度監測
CRDS 原理：為何能做到 ppt 等級？
CRDS 使用兩片 超高反射率鏡面（R > 99.995%） 建立光腔，雷射在腔內進行數千次反射。
氣體吸收越強，光衰減越快，透過精準計算衰減時間即可得到氣體濃度。
CRDS 技術特點
- 絕對量測，不受光強變化影響
- 因衰減訊號極敏感，可偵測極低濃度
- 長期穩定性高，漂移量極低
- 適用於極弱吸收線譜的氣體
這些優勢使 CRDS 成為最可靠的 ppt 級氣體偵測技術之一。
CRDS 可以測哪些氣體？
CRDS 儀器適用於具有窄頻吸收線譜的氣體，常見的量測項目包括：
可量測氣體（實務驗證）: H₂O（微量水）/ CH₄（甲烷）/ CO₂ / CO / N₂O / NO / NO₂ / NH₃（氨） / HCl / HF / H₂S（依機型）/ O₂（特定波段）
CRDS 的優勢（為何半導體大量使用 CRDS？）
1. ppt 等級偵測能力（CRDS ppt level detection）
對於半導體製程、UHP 氣體與背景監測尤為重要。
2. 高準確度、低漂移
非常適合進行長期背景監控。
3. 反應快速（秒級）
4. 幾乎零耗材、低維護量
相較於化學感測器或光學多組件儀器，CRDS 的維護成本顯著降低。
CRDS 的常見應用領域
1. 半導體製程與 UHP 氣體
- 背景氣體監控（Background Monitoring）
- VMB / Gas Cabinet / Tool 端 trace gas 偵測
- HF、HCl、NH₃ 等腐蝕性氣體微量監控
- EUV、先進製程對超低污染要求
- 這是 CRDS 最主要的應用市場。
2. 環境監測與溫室氣體研究
- CH₄、CO₂、N₂O 連續監測
- 國家級大氣觀測站
- 工業排放監測
- CRDS 的穩定性適合長期、低漂移的觀測任務。
3. 科學研究與材料驗證
- trace gas 光譜研究
- 材料 outgassing 測試
- 實驗室高精度氣體分析
聯宙儀器｜CRDS 專家服務
身為專業氣體分析儀器供應商，聯宙儀器提供：
✔ CRDS 儀器規格與選型建議
✔ 半導體級安裝與驗證
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✔ 客製化整合（管線、取樣、資料串接）
我們協助客戶以最低的維護成本，取得最高的精度與穩定性。