分壓力質(zhì)譜計(jì)校準(zhǔn)裝置
全壓力測(cè)量技術(shù)在眾多真空研究和生產(chǎn)領(lǐng)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(guò)真空規(guī)提供的全壓力信息還遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠，運(yùn)用質(zhì)譜計(jì)進(jìn)行分壓力測(cè)量是非常必要的。
為了解決四極質(zhì)譜計(jì)定量分析的需求，蘭州物理研究所研制了一臺(tái)具有三路相同的獨(dú)立進(jìn)樣系統(tǒng)的分壓力質(zhì)譜計(jì)校準(zhǔn)裝置。圖6 所示為該校準(zhǔn)裝置的原理結(jié)構(gòu)圖，圖中只畫出了其中一路進(jìn)樣系統(tǒng)。
1,26.機(jī)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(zhǔn)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(jì)校準(zhǔn)裝置
分壓力質(zhì)譜計(jì)校準(zhǔn)裝置的標(biāo)準(zhǔn)分壓力通過(guò)磁懸浮轉(zhuǎn)子規(guī)（SRG） 以兩種不同的方法進(jìn)行測(cè)量。在第一種方法中，校準(zhǔn)室中的分壓力直接由接在校準(zhǔn)室上的SRG 測(cè)量，不同的氣體可依次引入到校準(zhǔn)室中，通過(guò)測(cè)量不同氣體分子引起轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速相對(duì)衰減率的變化計(jì)算獲得各組分的標(biāo)準(zhǔn)分壓力。在第二種方法中，利用校準(zhǔn)室上游進(jìn)氣系統(tǒng)上所接的SRG 的讀數(shù)，計(jì)算校準(zhǔn)室中的分壓力，在這種方法中，兩個(gè)限流小孔的流導(dǎo)比必須通過(guò)實(shí)驗(yàn)確定。該校準(zhǔn)裝置可實(shí)現(xiàn)(10- 7～10- 1 )Pa范圍內(nèi)的分壓力校準(zhǔn)，不確定度小于3.5%。為了實(shí)現(xiàn)用多種氣體對(duì)質(zhì)譜計(jì)進(jìn)行校準(zhǔn)，蘭州物理研究所還研制了一臺(tái)標(biāo)樣氣體進(jìn)樣系統(tǒng)，該系統(tǒng)可在較高壓力下配置特定的標(biāo)樣氣體，然后將標(biāo)樣氣體靜態(tài)膨脹到一個(gè)大容器中使壓力衰減，再通過(guò)分子流條件下的小孔進(jìn)樣，將標(biāo)樣氣體引入到校準(zhǔn)室中，校準(zhǔn)室由分子泵抽氣機(jī)組通過(guò)小孔連續(xù)抽氣，則校準(zhǔn)室中氣體成分的比例與最初在較高壓力下配置的標(biāo)樣氣體成分的比例相同。該系統(tǒng)非常適合于校準(zhǔn)質(zhì)譜計(jì)的相對(duì)靈敏度。
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