压力衰减法质谱计校准装置

来源:真空技术网(www.chvacuum.com)兰州物理研究所 作者:李得天

         压力衰减法质谱计校准装置如图2 所示。气体引入系统通过微调阀控制流入校准室中的气体量。这种方法不需要知道气体流量, 校准装置只需要一个参考标准规,如电容规或磁悬浮转子规, 这种技术不推荐采用电离规, 因为电离规在压力高于10-2Pa 时为非线性。

压力衰减法校准装置原理图 

1. 分压力质谱计 2. 微调阀 3. 旁通限流孔 4, 5, 7, 10. 隔断阀 6. 参考标准规 8. 校准室 9. 机械泵 11. 热传导规 12. 分子泵 13. 放气阀

图2 压力衰减法校准装置原理图

          在气体引入系统和校准室之间并联有一个隔断阀和旁通限流孔, 隔断阀4只在开始阶段抽气时打开。为了保证参考标准规处于工作压力范围之内和质谱计校准到很低的压力, 隔断阀5 和7 可以使参考标准规分别与气体引入系统和校准室相通。当关闭隔断阀4 和5、打开隔断阀7 时, 质谱计和参考标准规的读数可以直接比对。校准更低的压力时, 可以通过关闭隔断阀4 和7、打开隔断阀5 来进行。设限流孔高压端的压力为Ph , 低压端的压力为Pl, 则压力比RP

 

       RP近似等于1+ S eff/C res, Sef f 是校准室的有效抽速, Cres是限流孔的流导。没有必要知道实际的抽速和流导, 因为RP 可以通过测量限流孔上下端的压力直接测定。为了保证压力比R P 恒定, 限流孔高压端的压力P h 必须足够低, 以保证气体分子的平均自由程远远大于限流孔的特征尺寸。比如, 对一个通导1mm 的限流孔, 在室温下, 对于N 2, P h 应低于10-1 Pa。

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