Le Belmass II est un spectromètre de masse de paillasse. Il suit à la trace les molécules libérées par un gaz ou une vapeur et affiche immédiatement leur masse. Grâce à sa pompe et à son logiciel intégrés, il repère des concentrations proches du ppm tout en occupant l’espace d’un simple four à micro-ondes. Si tu cherches un outil pour comprendre la composition d’un flux gazeux, vérifier la pureté d’un réactif ou observer les produits d’une réaction, cet appareil couvre le besoin. La suite t’aide à vérifier qu’il convient à ton protocole, à lire ses chiffres sans jargon et à prévoir le bon budget.
Que fait vraiment Belmass II ?
Le cœur de l’instrument est un filtre quadripolaire. Quatre barreaux métalliques créent un champ électrique oscillant ; seuls les ions dont le rapport masse/charge correspond à un réglage précis traversent ce champ. Les autres heurtent un barreau et sont éliminés. Un multiplicateur d’électrons détecte les ions retenus et transforme leur impact en courant électrique. Le logiciel représente alors l’intensité mesurée pour chaque valeur de masse et l’utilisateur voit en temps réel quels fragments sont présents.
Cette approche a deux atouts. D’abord, la réponse est quasi instantanée ; un changement de composition arrive à l’écran en moins d’une seconde quand le débit reste modéré. Ensuite, la plage de masse de 1 à 200 amu couvre la plupart des gaz simples et des fragments issus de molécules organiques légères.
Fonctionnement pas à pas de l’analyseur
- Prélèvement
Un tube chauffé prélève le flux de gaz. La chauffe évite la condensation de vapeurs comme l’ammoniac et garde un débit stable. - Ionisation
Dans la chambre d’ionisation, un faisceau d’électrons frappe les molécules, arrache un électron et crée des ions chargés positivement. - Sélection par le quadripôle
Les ions entrent entre les quatre barreaux. La tension alternative combinée à une tension continue rend la trajectoire stable pour une masse donnée et instable pour les autres. - Détection
Le multiplicateur d’électrons amplifie le signal de l’ion choisi jusqu’à un courant mesurable. - Affichage et journal des données
Le logiciel trace l’intensité, calcule la concentration après étalonnage et associe la mesure à la température ou à la pression si on envoie ces signaux externes.
Chaque phase est automatique ; l’opérateur n’a qu’à régler la liste des masses à suivre puis lancer l’enregistrement.
Critères de choix avant l’achat ?
- Plage de masse visée
Si tes analyses dépassent 200 amu, il faudra un modèle différent ou accepter de découper la molécule. - Limite de détection requise
Le Belmass II atteint le ppm ; vérifie que c’est assez bas pour ton procédé. - Compatibilité avec les réacteurs existants
L’appareil accepte un débit autour de 50 sccm ; assure-toi que ton système peut fournir ce flux constant. - Type de pompe
La pompe turbomoléculaire intégrée simplifie l’installation, mais elle génère du bruit. Vérifie le niveau sonore tolérable dans la paillasse. - Interface logicielle
L’instrument offre une sortie analogique et une liaison USB. Si tu relies plusieurs capteurs, assure-toi que ton poste de travail possède assez de ports disponibles.
Lecture des spécifications sans jargon
| Spécification | Valeur Belmass II | Plage habituelle des appareils de paillasse |
|---|---|---|
| Plage de masse | 1 – 200 amu | 1 – 300 amu |
| Limite de détection | < 1 ppm | 1 – 10 ppm |
| Résolution | ± 0,5 amu | ± 1 amu |
| Débit conseillé | 50 sccm max | 30 – 60 sccm |
| Pompe intégrée | Turbomoléculaire + membrane | Variable |
| Connexion | USB + signaux analogiques | USB fréquent |
Le tableau montre que l’appareil se situe dans le haut du panier pour la limite de détection et la résolution, tout en restant dans la plage classique de débit. Cela convient aux études catalytiques où la qualité du signal bas niveau prime sur la gamme de masses étendue.
Installation et entretien : étapes clés
Avant la première mesure, fixe le tuyau chauffé sur la prise d’échantillon. Un thermocouple intégré assure que la température reste constante autour de 200 °C. Visse l’embout au réacteur ou au banc de test, puis démarre la pompe ; la pression atteint le vide nécessaire en moins de cinq minutes.
Pour l’entretien, le geste le plus fréquent est le nettoyage de la zone d’ionisation. On coupe l’alimentation, on attend le retour à l’air ambiant, puis on retire la plaque de façade. Un chiffon non pelucheux imbibé d’alcool isopropylique enlève les dépôts. Le multiplicateur d’électrons se change après environ mille heures de service continu ; le manuel indique la procédure pas à pas. L’utilisateur courant peut réaliser la manipulation sans outil spécial.
Avantages et limites pour les laboratoires
- Réponse rapide
Le signal suit une variation de composition en moins d’une seconde, idéal pour un profil de réaction. - Faible encombrement
Le châssis tient sur une étagère standard et n’exige pas de ligne de vide externe. - Sensibilité élevée
Détecter un ppm d’ammoniac ou de CO₂ est possible sans concentrateur supplémentaire. - Plage de masse limitée
Des composés lourds ou organométalliques complexes restent hors champ. - Bruit de la pompe
Les 55 dB relevés à 30 cm peuvent gêner un petit laboratoire silencieux.
Ces points aident à décider si l’appareil couvre le besoin quotidien ou si un module plus puissant est nécessaire.
Combien prévoir dans le budget ?
Le tarif catalogue tourne autour de 40 000 € hors taxes pour la version de base, y compris la pompe et le logiciel. Ajoute environ 2 000 € pour le tuyau chauffé et 1 000 € pour des sondes d’ionisation de rechange. Le contrat de maintenance annuel approche 8 % du prix d’achat ; il inclut une visite préventive et les pièces d’usure standards. L’amortissement s’étale souvent sur cinq ans ; sur cette période, le coût total revient à environ 10 000 € par an, incluant consommables et maintenance.
Répartir cette somme sur le nombre de séries de tests permet de calculer un coût par expérience. Par exemple, pour 300 analyses annuelles, l’impact financier se situe près de 33 € par essai. Cette visibilité simplifie la comparaison avec une sous-traitance ou l’achat d’un modèle plus grand.
