壓力衰減法質(zhì)譜計(jì)校準(zhǔn)裝置如圖2 所示。氣體引入系統(tǒng)通過微調(diào)閥控制流入校準(zhǔn)室中的氣體量。這種方法不需要知道氣體流量, 校準(zhǔn)裝置只需要一個(gè)參考標(biāo)準(zhǔn)規(guī),如電容規(guī)或磁懸浮轉(zhuǎn)子規(guī), 這種技術(shù)不推薦采用電離規(guī), 因?yàn)殡婋x規(guī)在壓力高于10^-2Pa 時(shí)為非線性。

1. 分壓力質(zhì)譜計(jì)　2. 微調(diào)閥　3. 旁通限流孔　4, 5, 7, 10. 隔斷閥 6. 參考標(biāo)準(zhǔn)規(guī)　8. 校準(zhǔn)室　9. 機(jī)械泵　11. 熱傳導(dǎo)規(guī)　12. 分子泵　13. 放氣閥

圖2　壓力衰減法校準(zhǔn)裝置原理圖

          在氣體引入系統(tǒng)和校準(zhǔn)室之間并聯(lián)有一個(gè)隔斷閥和旁通限流孔, 隔斷閥4只在開始階段抽氣時(shí)打開。為了保證參考標(biāo)準(zhǔn)規(guī)處于工作壓力范圍之內(nèi)和質(zhì)譜計(jì)校準(zhǔn)到很低的壓力, 隔斷閥5 和7 可以使參考標(biāo)準(zhǔn)規(guī)分別與氣體引入系統(tǒng)和校準(zhǔn)室相通。當(dāng)關(guān)閉隔斷閥4 和5、打開隔斷閥7 時(shí), 質(zhì)譜計(jì)和參考標(biāo)準(zhǔn)規(guī)的讀數(shù)可以直接比對(duì)。校準(zhǔn)更低的壓力時(shí), 可以通過關(guān)閉隔斷閥4 和7、打開隔斷閥5 來進(jìn)行。設(shè)限流孔高壓端的壓力為P_h , 低壓端的壓力為P_l, 則壓力比R_P 為

　      R_P近似等于1+ S _eff/C _res, S_{ef f} 是校準(zhǔn)室的有效抽速, C_res是限流孔的流導(dǎo)。沒有必要知道實(shí)際的抽速和流導(dǎo), 因?yàn)镽_P 可以通過測量限流孔上下端的壓力直接測定。為了保證壓力比R _P 恒定, 限流孔高壓端的壓力P _h 必須足夠低, 以保證氣體分子的平均自由程遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于限流孔的特征尺寸。比如, 對(duì)一個(gè)通導(dǎo)1mm 的限流孔, 在室溫下, 對(duì)于N _2, P _h 應(yīng)低于10^-1 Pa。

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