分壓力質(zhì)譜計校準裝置
全壓力測量技術(shù)在眾多真空研究和生產(chǎn)領域已成為一種必不可少的重要技術(shù)，但如果要了解真空系統(tǒng)中發(fā)生現(xiàn)象的詳盡信息，通過真空規(guī)提供的全壓力信息還遠遠不夠，運用質(zhì)譜計進行分壓力測量是非常必要的。
為了解決四極質(zhì)譜計定量分析的需求，蘭州物理研究所研制了一臺具有三路相同的獨立進樣系統(tǒng)的分壓力質(zhì)譜計校準裝置。圖6 所示為該校準裝置的原理結(jié)構(gòu)圖，圖中只畫出了其中一路進樣系統(tǒng)。
1,26.機械泵；2,23,24.電磁隔離閥；3.放氣閥；4,6.渦輪分子泵；5. 中真空規(guī)；7. 離子泵；8. 超高真空插板閥；9,13. 冷陰極電離規(guī)；10. 抽氣室；11,16.超高真空角閥；12,17. 小孔；14. 校準室；15,19.磁懸浮轉(zhuǎn)子規(guī)；18.上游室；20.微調(diào)閥；21.穩(wěn)壓室；22. 皮拉尼規(guī)；25.壓力衰減閥；27.氣瓶
圖6 分壓力質(zhì)譜計校準裝置
分壓力質(zhì)譜計校準裝置的標準分壓力通過磁懸浮轉(zhuǎn)子規(guī)（SRG） 以兩種不同的方法進行測量。在第一種方法中，校準室中的分壓力直接由接在校準室上的SRG 測量，不同的氣體可依次引入到校準室中，通過測量不同氣體分子引起轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速相對衰減率的變化計算獲得各組分的標準分壓力。在第二種方法中，利用校準室上游進氣系統(tǒng)上所接的SRG 的讀數(shù)，計算校準室中的分壓力，在這種方法中，兩個限流小孔的流導比必須通過實驗確定。該校準裝置可實現(xiàn)(10- 7～10- 1 )Pa范圍內(nèi)的分壓力校準，不確定度小于3.5%。為了實現(xiàn)用多種氣體對質(zhì)譜計進行校準，蘭州物理研究所還研制了一臺標樣氣體進樣系統(tǒng)，該系統(tǒng)可在較高壓力下配置特定的標樣氣體，然后將標樣氣體靜態(tài)膨脹到一個大容器中使壓力衰減，再通過分子流條件下的小孔進樣，將標樣氣體引入到校準室中，校準室由分子泵抽氣機組通過小孔連續(xù)抽氣，則校準室中氣體成分的比例與最初在較高壓力下配置的標樣氣體成分的比例相同。該系統(tǒng)非常適合于校準質(zhì)譜計的相對靈敏度。
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