GB∕T 25915.12-2021 洁净室及相关受控环境 第12部分：监测空气中纳米粒子浓度的技术要求.pdf

I C S1 3.0 4 0.3 5C C SC7 0中 华 人 民 共 和 国 国 家 标 准G B/T2 5 9 1 5.1 22 0 2 1/I S O1 4 6 4 4-1 2:2 0 1 8洁净室及相关受控环境 第1 2部分:监测空气中纳米粒子浓度的技术要求C l e a n r o o m sa n da s s o c i a t e dc o n t r o l l e de n v i r o n m e n t sP a r t 1 2:S p e c i f i c a t i o n s f o rm o n i t o r i n go fa i r c l e a n l i n e s sb yn a n o s c a l ep a r t i c l e c o n c e n t r a t i o n(I S O1 4 6 4 4-1 2:2 0 1 8,I D T)2 0 2 1-1 0-1 1发布2 0 2 2-0 5-0 1实施国 家 市 场 监 督 管 理 总 局国 家 标 准 化 管 理 委 员 会发 布目 次前言引言1 范围12 规范性引用文件13 术语和定义14 监测35 检测报告3附录A(资料性)以凝结粒子计数器进行监测的参照方法5附录B(资料性)粒子计数效率和分割粒径8参考文献1 0G B/T2 5 9 1 5.1 22 0 2 1/I S O1 4 6 4 4-1 2:2 0 1 8前 言 本文件按照G B/T1.12 0 2 0 标准化工作导则 第1部分:标准化文件的结构和起草规则 的规定起草。本文件是G B/T2 5 9 1 5 洁净室及相关受控环境 的第1 2部分。G B/T2 5 9 1 5已经发布了以下部分:第1部分:按粒子浓度划分空气洁净度等级;第2部分:洁净室空气粒子浓度的监测;第3部分:检测方法;第4部分:设计、建造、启动;第5部分:运行;第6部分:词汇;第7部分:隔离装置(洁净风罩、手套箱、隔离器、微环境);第8部分:按化学物浓度划分空气洁净度(A C C)等级;第9部分:按粒子浓度划分表面洁净度等级;第1 0部分:按化学物浓度划分表面洁净度等级;第1 2部分:监测空气中纳米粒子浓度的技术要求。本文件等同采用I S O1 4 6 4 4-1 2:2 0 1 8 洁净室及相关受控环境 第1 2部分:监测空气中纳米粒子浓度的技术要求。请注意本文件的某些内容可能涉及专利。本文件的发布机构不承担识别专利的责任。本文件由全国洁净室及相关受控环境标准化技术委员会(S A C/T C3 1 9)提出并归口。本文件起草单位:中天道成(苏州)洁净技术有限公司、中国电子工程设计院有限公司、苏州苏信环境科技有限公司、苏州市计量测试院、江苏苏净工程建设有限公司、江苏嘉合洁净科技有限公司、中国标准化协会、国家纳米科学中心、中国合格评定国家认可中心、南京天加环境科技有限公司、美埃(中国)环境科技股份有限公司、中电投工程研究检测评定中心有限公司、吴江市华宇净化设备有限公司、常州祥明智能动力股份有限公司、北京恒泰建业工程项目管理有限公司、贺氏(苏州)特殊材料有限公司。本文件主要起草人:王尧、姜伟康、蔡杰、孙玉澄、王其祥、王大千、姜皓遐、朱兰、翟传明、蒋乃军、邴绍同、石小雷、高正、吴小泉、叶伟强、张敏、董玉平、郝胤博、惠旅峰、肖轶群。G B/T2 5 9 1 5.1 22 0 2 1/I S O1 4 6 4 4-1 2:2 0 1 8引 言 G B/T2 5 9 1 5是采用I S O1 4 6 4 4系列国际标准,各部分设置与国际标准保持一致,拟由1 5个部分构成。第1部分:按粒子浓度划分空气洁净度等级。目的是区分粒子污染程度。第2部分:洁净室空气粒子浓度的监测。目的是指导监测粒子污染,以避免可能产生的污染风险。第3部分:检测方法。目的是指导对洁净室内各种污染和相关环境要素的检测。第4部分:设计、建造、启动。目的是指导洁净室的设计、建造、启动。第5部分:运行。目的是指导洁净室的运行。第6部分:词汇。目的是统一规范技术术语。第7部分:隔离装置(洁净风罩、手套箱、隔离器、微环境)。目的是提出洁净室用隔离装置的基本要求。第8部分:按化学物浓度划分空气洁净度(A C C)等级。目的是区分空气化学污染程度。第9部分:按粒子浓度划分表面洁净度等级。目的是区分表面粒子污染程度。第1 0部分:按化学物浓度划分表面洁净度等级。目的是区分表面化学污染程度。第1 2部分:监测空气中纳米粒子浓度的技术要求。目的是提出纳米级别的粒子污染的检测要求。第1 3部分:达到粒子和化合洁净度要求的表面清洁。目的是提出洁净室内表面的清洁要求以避免可能产生的粒子和化学污染的风险。第1 4部分:按粒子污染浓度评估设备适用性。目的是通过对相关设备可能在洁净室产生粒子污染的测试,确定设备的适合性。第1 5部分:按化学污染物浓度评定设备及材料的适合性。目的是通过对相关设备可能在洁净室产生化学污染的测试,确定设备的适合性。第1 6部分:提高洁净室和空气净化装置能效。目的是节约洁净室运行的能源消耗。洁净室及相关受控环境将污染物控制在适当的水平,以便完成对污染敏感的活动。航空航天、微电子、制药、医疗器械、食品、医疗卫生等行业的产品和工艺受益于对悬浮污染物的控制。G B/T2 5 9 1 5.32 0 1 0仅限于粒径大于1 0 0n m的粒子分级。但在这个文件中包含小于1 0 0纳米粒子的资料性内容,且将小于1 0 0n m的粒子称为超微粒子,而不是本文件所称的纳米粒子。纳米技术是最近才形成的领域,一般涉及大约1n m1 0 0n m尺寸范围的物质。为改善产品的性能,其特征尺寸越来越小成为其趋势,如微电子及与健康有关的许多工业,现已生产纳米尺度的产品。有关粒径特性的背景性文献见参考文献11 8。G B/T2 5 9 1 5.1 22 0 2 1/I S O1 4 6 4 4-1 2:2 0 1 8洁净室及相关受控环境 第1 2部分:监测空气中纳米粒子浓度的技术要求1 范围本文件给出了监测粒径限值不超过0.1m(1 0 0n m)的“纳米尺度”粒子浓度的技术要求。本文件给出的监测技术要求主要用于“动态”。注1:本文件提及的“纳米尺度粒子”是指所有在1维上(纳米片)、2维上(纳米纤维)或3维上(纳米粒子)具有纳米尺度的纳米物质。注2:请注意,洁净室内粒子的实际特性是由粒子的来源及其物理特性所决定的。注3:本文件未考虑健康与安全事项。2 规范性引用文件本文件没有规范性引用文件。3 术语和定义下列术语和定义适用于本文件。I S O和I E C在以下网址维护用于标准化的术语数据库:I E CE l e c t r o p e d i a:可从h t t p s:/www.e l e c t r o p e d i a.o r g/获取;I S O在线浏览平台:可从h t t p s:/www.i s o.o r g/o b p获取。3.1 通用3.1.1洁净室 c l e a n r o o m空气悬浮粒子浓度受控并分级的房间,其设计、建造到运行均使进入、产生、滞留于房间的粒子受控。注1:规定了按空气悬浮粒子浓度划分的级别。注2:也可对影响洁净度等级的其他因素,如空气中化学物、微生物或纳米尺度粒子浓度等,以及影响表面洁净度等级的其他因素,如粒子、纳米粒子、化学物或微生物浓度等,作出规定并进行控制。注3:温度、湿度、压力、振动和静电等相关的物理参数,也可按要求受控。来源:G B/T2 5 9 1 5.12 0 2 1,3.1.13.1.2洁净区 c l e a nz o n e空气悬浮粒子计数浓度受控并分级的限定空间。其建造和运行使进入、产生和滞留于空间的粒子受控。注1:空气悬浮粒子浓度的级别已确定。注2:也可以对影响洁净度等级的其他因素,如空气中化学物、微生物或纳米尺度粒子浓度等,以及影响表面洁净度等级的其他因素,如粒子、纳米粒子、化学物或微生物浓度等,作出规定并进行控制。1G B/T2 5 9 1 5.1 22 0 2 1/I S O1 4 6 4 4-1 2:2 0 1 8 注3:洁净区可以是限定于洁净室内的空间,也可用隔离装置实现。隔离装置既可设在洁净室内也可在洁净室外。注4:温度、湿度、压力、振动和静电等相关的物理参数,也可按要求受控。来源:G B/T2 5 9 1 5.12 0 2 1,3.1.23.2 尺寸 3.2.1纳米尺度 n a n o s c a l e(n a n o m e t e r s c a l e)尺寸范围约在1n m1 0 0n m。注:在此尺寸范围内粒子的特性一般不是从较大尺寸的推导而得,但也并非绝对。来源:I S O/T S8 0 0 0 4-2:2 0 1 5,2.1 3.2.2分割粒径 p a r t i c l e s i z e c u t o f fD5 0计数效率为5 0%的粒径。注:计数效率解释见附录B。3.3 空气中的粒子3.3.1纳米粒子 n a n o p a r t i c l e(n a n o m e t e rp a r t i c l e)所有外尺寸均为纳米尺度(3.2.1)、最长轴与最短轴没有显著差别的纳米物体。注:若纳米物质的最长轴线与最短轴线差别显著(一般大于3倍),倾向于使用术语纳米棒或纳米片,而不用纳米粒子。来源:I S O/T S8 0 0 0 4-2:2 0 1 5,4.43.3.2粒径分布 p a r t i c l e s i z ed i s t r i b u t i o n以累积分布表示的粒子浓度与粒径的函数关系。来源:G B/T2 5 9 1 5.12 0 2 1,3.2.43.3.3气溶胶 a e r o s o l悬浮于气体中的固体的或液体的粒子系统。来源:I S O1 5 9 0 0:2 0 0 9,2.13.4 占用状态3.4.1动态 o p e r a t i o n a l洁净室(3.1.1)或洁净区(3.1.2)设施按议定方式运行,且有规定数量的人员按议定方式工作的状态。来源:G B/T2 5 9 1 5.12 0 2 1,3.3.33.5 测量仪器3.5.1凝结粒子计数器 c o n d e n s a t i o np a r t i c l e c o u n t e r;C P C测量气溶胶(3.3.3)粒子数量浓度的仪器。2G B/T2 5 9 1 5.1 22 0 2 1/I S O1 4 6 4 4-1 2:2 0 1 8 注1:探测的粒径一般介于几纳米到几百纳米之间。注2:C P C可与差分电迁移率分析仪(D EMC)一起使用的探测器。注3:在某些情况下,凝结粒子计数器也可称为凝结核计数器(c o n d e n s a t i o nn u c l e u sc o u n t e r,C N C)。来源:I S O1 5 9 0 0:2 0 0 9,2.53.5.2计数效率 c o u n t i n ge f f i c i e n c y给定粒径范围内读出的粒子浓度与实际粒子浓度之比。来源:G B/T2 5 9 1 5.32 0 1 0,3.6.54 监测4.1 概述就测量而言,唯一重要的粒子特性是其“当量直径”。4.2 原理需方规定的监测限值和要求,是根据需方和供方的商定,按规定测试方法进行测试并提供测试结果与测试条件的文件来验证的。见G B/T2 5 9 1 5.22 0 2 1中附录A,它规定了以预期使用的风险评估为依据的监测计划的要求。所获得的数据提供了洁净室与纳米粒子浓度有关的性能的佐证。4.3 方法为监测空气中的纳米尺度粒子,用C P C对空气中纳米尺度粒子计数最有效。使用C P C进行监测的标准方法见附录A。按纳米尺度粒子监测空气洁净度的方法,应给出系统性的计划、良好定义了的步骤、阐明评估如何实施。一般来说,设施的告警值和行动值依据的是风险评估。如果供方和需方有要求,则可协商定立限值