[發明專利]一種磁偏轉質譜計的校準裝置及校準方法

有效

• 申請號: 201410452537.1
• 申請日: 2014-09-05
• 公開（公告）號: CN104345087B
• 公開（公告）日: 2017-03-08
• 發明（設計）人: 董猛;馮焱;李得天;習振華;孫雯君;趙瀾;魏萬印
• 申請（專利權）人: 蘭州空間技術物理研究所
• 主分類號: G01N27/62
• 分類號: G01N27/62
• 代理公司: 北京理工大學專利中心11120
• 代理人: 付雷杰,仇蕾安

技術領域

本發明涉及真空計量領域，尤其涉及一種磁偏轉質譜計的校準裝置及校準方法。?

背景技術

在質譜計的校準研究中，大多都是采用單一氣體N₂進行校準，而對其它混合氣體校準的研究較少，且基本都是針對四極質譜計進行校準研究。而磁偏轉質譜計具有靈敏度高、穩定性好、定量性好、結構簡單等優勢，在我國的探月等航天技術領域具有廣泛的應用價值，因此，需要建立磁偏轉質譜計的校準裝置，進行磁偏轉質譜計的校準技術研究。?

文獻“李得天.分壓力質譜計校準裝置的性能測試及校準實驗.真空與低溫7(1),2001.”介紹了分壓力質譜計校準裝置的結構原理及性能指標，但只能用于四極質譜計的校準。這種校準裝置的不足之處是校準下限難以延伸，只能達到10^-7Pa，且利用校準室上的磁懸浮轉子真空計直接校準四極質譜計時，電磁場相互影響會引起較大的測量不確定度。?

發明內容

有鑒于此，本發明提供了一種磁偏轉質譜計的校準裝置及校準方法，能夠對磁偏轉質譜計進行校準，避免磁懸浮轉子真空計對磁偏轉質譜計的磁場干擾，提高校準精度；同時，提供的校準方法能夠較大程度地延伸校準下限。?

為了解決上述技術問題，本發明是這樣實現的：?

一種磁偏轉質譜計的校準裝置，包括雙渦輪分子泵(1)、雙球真空室、第一電離真空計(3)、第二電離真空計(4)、第二截止閥(10)、第一微調閥(15)、?磁懸浮轉子真空計(17)、穩壓室(18)、第四截止閥(23)、第一高純氣瓶(24)以及機械泵(25)；?

所述雙球真空室由兩個球形真空室組成，分別為校準室(9)和抽氣室(2)，校準室(9)和抽氣室(2)通過抽氣小孔(8)互相聯通；所述抽氣室(2)底部與雙渦輪分子泵(1)的抽氣口聯通，抽氣室(2)連接第一電離真空計(3)；所述磁偏轉質譜計(7)探測端插入所述校準室(9)中；校準室(9)連接第二電離真空計4；?

所述第二截止閥(10)的一個端口a接校準室(9)的進氣口，另一個端口b接供氣管道A，所述供氣管道A中依次串接第一微調閥(15)、穩壓室(18)、第四截止閥(23)以及第一高純氣瓶(24)，其中，穩壓室(18)連接磁懸浮轉子真空計(17)；?

所述供氣管道A接所述機械泵(25)的抽氣口。?

進一步的，所述第二截止閥(10)的端口b接有的供氣管道A有N條，N個第一高純氣瓶(24)中所充氣體不同，其中，N取大于或等于1的整數。?

進一步的，所述截止閥(10)的端口b還接有供氣管道B，該供氣管道B上依次串聯有第二限流孔(5)、第一截止閥(6)和配樣室(19)，其中，配樣室(19)的進口串聯第五截止閥(31)后與單級渦輪分子泵(30)的抽氣口相連；配樣室(19)還接有復合真空計(11)；配樣室(19)后端管路中接有M條供氣管路C，每條供氣管道C中依次串接有第三截止閥(20)、電容薄膜真空計(21)、第三微調閥(26)、第六截止閥(32)以及第二高純氣瓶(33)；其中，M取大于或等于2的整數?

所述供氣管道B接所述機械泵(25)的抽氣口。?

進一步的，所述供氣管路A中還包括第二限流孔(14)和第二微調閥(16)、?兩者串接后并聯在第一微調閥(15)兩端。?

一種基于上述校準裝置的校準方法，包括：?

(1)、當采用其中一條供氣通道A對所述的磁偏轉質譜計進行校準時，所述校準方法包括：?

S11、關閉第二截止閥(10)，啟動雙渦輪分子泵(1)，對雙球真空室抽真空，直至第二電離真空計(4)顯示的校準室(9)內真空度達到設定真空度：10^-8Pa；?

S12、打開機械泵(25)和三通閥(22)的第一端口，抽除所述供氣管路A中的雜散氣體，完畢后關閉三通閥(22)的第一端口和機械泵(25)；?

S13、①當需要對磁偏轉質譜計的校準范圍在10^-4至10^-1Pa時：?

關閉第二微調閥(16)，打開第一微調閥(15)，打開第四截止閥(23)，由高純氣瓶(24)向穩壓室(18)供氣，打開第二截止閥(10)，將氣體引入到校準室(9)內，則根據如下公式得到磁偏轉質譜計的靈敏度：?