[實用新型]一種用于真空系統(tǒng)的多功能監(jiān)測儀

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201220327481.3
• 申請日: 2012-07-06
• 公開（公告）號: CN202693563U
• 公開（公告）日: 2013-01-23
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 閆凌昊;郇慶;武榮庭;高鴻鈞
• 申請（專利權(quán)）人: 中國科學(xué)院物理研究所
• 主分類號: G01N33/00
• 分類號: G01N33/00;G01N27/62;G01M3/34
• 代理公司: 北京泛華偉業(yè)知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11280
• 代理人: 蔡民軍

技術(shù)領(lǐng)域

本實用新型涉及真空儀器，特別涉及一種用于真空系統(tǒng)的多功能監(jiān)測儀。

背景技術(shù)

一般來說，真空系統(tǒng)是指由真空泵、真空計、被抽容器及其它元件如真空閥門等，借助于真空管道，按一定要求組合而成，并具有所需抽氣功能的抽氣裝置。它的功能是在一定的時間、空間內(nèi)獲得并保持特定真空環(huán)境，確保系統(tǒng)內(nèi)某項工藝過程或物理過程的實施。真空系統(tǒng)在半導(dǎo)體、機械加工、物理、化學(xué)、材料和生物科學(xué)等各個研究領(lǐng)域都有著廣泛的應(yīng)用。

一些真空系統(tǒng)需要通過殘余氣體分析裝置來對其中的殘余氣體進(jìn)行分析，例如通過四極質(zhì)譜儀對其內(nèi)殘余的三種以上氣體進(jìn)行質(zhì)譜分析。這對于了解真空系統(tǒng)的狀態(tài)以及認(rèn)識真空中各種進(jìn)程的演化具有參考和指導(dǎo)作用。例如，通過真空系統(tǒng)中的殘余氣體分析裝置，可以實現(xiàn)對真空內(nèi)氣體的組分變化的實時監(jiān)控，進(jìn)一步把握真空系統(tǒng)中各種物理、化學(xué)反應(yīng)的進(jìn)行程度，有助于于工藝的改進(jìn)和問題的發(fā)現(xiàn)。

一些真空系統(tǒng)需要進(jìn)行檢漏。真空檢漏是保證真空系統(tǒng)真空度的關(guān)鍵步驟，而真空度又是真空系統(tǒng)的重要指標(biāo)，真空度不好可能會造成樣品表面污染、器件性能下降乃至儀器損壞等各種問題。對于大多數(shù)真空系統(tǒng)、容器、器件來說，造成真空度無法進(jìn)一步提高的最主要因素是漏氣。現(xiàn)有的檢漏儀包括中國發(fā)明專利CN1122834C，名稱為“有預(yù)真空泵的檢漏儀”，其包括作為試樣或測試腔接頭的進(jìn)口、檢測器和真空泵機構(gòu)。這種現(xiàn)有的普通檢漏儀通常采用磁質(zhì)譜儀來進(jìn)行檢漏，只能監(jiān)測一種或兩種示漏氣體（例如氦氣或氫氣），因而用途單一，不能用于其它實驗中的殘余氣體分析和質(zhì)譜分析。

一些真空系統(tǒng)需要對該真空系統(tǒng)內(nèi)的逸氣進(jìn)行檢測。逸氣是指真空系統(tǒng)的內(nèi)部零件自內(nèi)而外逸出氣體的過程。除了漏氣，逸氣也是真空度上不去的一個主要原因。例如在表面上吸附了氣體分子的內(nèi)部零件，以及真空系統(tǒng)內(nèi)部存有的在一定溫度和氣壓下蒸發(fā)成氣體的物質(zhì)都是常見的逸氣源。逸氣源可以用殘余氣體分析的方法加以認(rèn)定。

一些真空系統(tǒng)需要監(jiān)測樣品處理過程，以及儲存某些易于受到污染的樣品。這些樣品在接觸大氣或其它氣體之后可能會發(fā)生反應(yīng)從而受到污染。在儲存樣品之前和/或之后，這些真空系統(tǒng)將對樣品進(jìn)行處理，例如提純處理等，此時可能要通過殘余氣體分析裝置監(jiān)測樣品的處理過程從而判斷該處理效果是否達(dá)到要求。

現(xiàn)有技術(shù)中還沒有兼具對真空系統(tǒng)進(jìn)行殘余氣體分析、檢漏、逸氣檢測、樣品處理情況監(jiān)測和樣品儲存等功能的多功能監(jiān)測儀器。

實用新型內(nèi)容

因此，本實用新型的目的是提供一種用于真空系統(tǒng)的多功能監(jiān)測儀，該多功能監(jiān)測儀兼具對真空系統(tǒng)進(jìn)行殘余氣體分析、檢漏、逸氣檢測、樣品處理情況監(jiān)測和樣品儲存功能。

為了實現(xiàn)上述目的，本實用新型的方案是提供一種用于真空系統(tǒng)的多功能監(jiān)測儀，包括真空腔和抽真空裝置。真空腔適于維持其內(nèi)部的真空。抽真空裝置與真空腔密封連接，并且能夠?qū)φ婵涨坏膬?nèi)部抽真空。其中，多功能監(jiān)測儀還包括：適于連接真空系統(tǒng)的監(jiān)測口，該監(jiān)測口通過真空閥門密封連接真空腔；殘余氣體分析裝置，該殘余氣體分析裝置包含四級質(zhì)譜儀，該四極質(zhì)譜儀密封連接真空腔并且能夠監(jiān)測三種以上的氣體；儲藏室，該儲藏室通過真空閥門密封連接真空腔并且能夠儲存樣品。通過適于連接其它真空系統(tǒng)的監(jiān)測口和包含四極質(zhì)譜儀的殘余氣體分析裝置的協(xié)同作用，使得該多功能監(jiān)測儀既能夠?qū)崿F(xiàn)殘余氣體分析、逸氣檢測，又能夠針對一兩種示漏氣體進(jìn)行檢漏。另外，再加上儲藏室后，使本實用新型還能夠?qū)崿F(xiàn)樣品儲存和樣品處理情況監(jiān)測，從而大大擴展了本實用新型的多功能監(jiān)測儀的應(yīng)用范圍。

根據(jù)本實用新型的一個方案，儲藏室包含：腔體，與腔體密封連接并且能夠讓保護(hù)氣體充入腔體內(nèi)的充氣閥，以及設(shè)于腔體側(cè)壁上并適于密封連接其它裝置的接口。通過充氣閥的設(shè)置，使得對樣品的保護(hù)更為完善。而接口的設(shè)置則在很大程度上擴展了儲藏室的應(yīng)用范圍，使其能夠連接其它裝置來對樣品進(jìn)行操作。

根據(jù)本實用新型的一個方案，接口能夠密封連接觀察窗或真空機械裝置。連接觀察窗便于實驗人員對儲藏室內(nèi)的樣品進(jìn)行觀察，連接真空機械裝置便于對樣品進(jìn)行各種操作和處理。

根據(jù)本實用新型的一個方案，監(jiān)測口通過適配器與各種不同的真空系統(tǒng)進(jìn)行密封連接。這使得該多動能監(jiān)測儀對各種不同功用的真空系統(tǒng)進(jìn)行通用化的監(jiān)測成為可能。