[發明專利]基于比較法校準正壓漏孔的分子流進樣系統及控制方法

有效

• 申請號: 201811484865.4
• 申請日: 2018-12-06
• 公開（公告）號: CN109459192B
• 公開（公告）日: 2020-09-22
• 發明（設計）人: 盧耀文;劉志宏;楊傳森;董云寧;邵壯
• 申請（專利權）人: 北京東方計量測試研究所
• 主分類號: G01M3/20
• 分類號: G01M3/20
• 代理公司: 北京善任知識產權代理有限公司 11650
• 代理人: 王大方;金楊

本發明涉及一種基于比較法校準正壓漏孔的分子流進樣系統及控制方法，提出基于動態分子流進樣方法和累積分子流進樣方法相結合的示漏氣體進樣系統和方法，在漏孔泄漏的氣體累積一段時間后，在一套比較法正壓漏孔校準系統上、實現了動態比較和累積比較兩種質譜分析方法的分子流進樣，突破了比較法校準正壓漏孔質譜分析進樣的關鍵技術，并且解決了累積法條件下、正壓漏孔校準過程中混合氣體分子流進樣和微量He氣累積測量的技術難題。

技術領域

本發明涉及一種基于比較法校準正壓漏孔的分子流進樣系統及控制方法，屬于真空測量技術領域。

背景技術

正壓漏孔入口是指向大氣環境下提供穩定氣體流量的裝置。漏率小于10^-8Pam³/s的正壓漏孔在高可靠長壽命電子元器件檢漏標定中得到廣泛應用，為了保證真空電子器件向大氣條件下的泄漏漏率滿足產品質量要求，需要對作為參考漏率的正壓漏孔定期校準，從而保證真空電子器件標定漏率的正確性。比較法正壓漏孔校準方法(基于比較法校準正壓漏孔)是利用四級質譜儀作為比較器，通過對漏孔泄漏形成的泄漏混合氣體和由標準氣體配置的取樣混合氣體進行測量和比較，進而推算正壓漏孔漏率的方法。文獻“Twodynamic comparison methods for calibrating the rate of pressure leaks”，《Vacuum》1999年53卷第1-2期、第187～ 191頁，提出基于動態比較法的正壓漏孔校準裝置，校準范圍為1×10^-2～ 1×10^-7Pa m³/s；文獻“正壓漏孔校準裝置”，《真空科學技術學報》2001 年21卷第1期、第55～59頁，提出基于用累積法和定量氣體動態比較法的正壓漏孔校準方法,校準范圍為1×10²～5×10^-8Pa m³/s。雖然比較法正壓漏孔校準方法已經向下較大地延伸了校準下限，利用比較法對正壓漏孔進行校準可以較大的延伸校準下限。但是，以上所述兩種裝置校準下限均高于1×10^-8Pa m³/s，不能滿足微小漏率(漏率小于1×10^-8Pa m³/s) 正壓漏孔的校準需求。以四極質譜儀作為比較器的比較法正壓漏孔校準系統無法延伸校準下限的關鍵問題之一在于當取樣示漏氣體量較小時，進入質譜分析室的示漏氣體濃度較低，超出四極質譜儀的測量下限。

發明內容

本發明所要解決的技術問題是提供一種基于比較法校準正壓漏孔的分子流進樣系統，采用全新設計架構，實現了動態比較和累積比較兩種質譜分析方法的分子流進樣，突破了比較法校準正壓漏孔質譜分析進樣的關鍵技術。

本發明為了解決上述技術問題采用以下技術方案：本發明設計了一種基于比較法校準正壓漏孔的分子流進樣系統，包括機械泵RP、分子泵 TMP、第一真空閥門V1、第二真空閥門V2、第三真空閥門V3、第四真空閥門V4、第五真空閥門V5、第六真空閥門V6、第七真空閥門V7、質譜分析裝置VC1、第一真空計G1、第二真空計G2、吸氣劑泵NEG、第一分子流進樣元件C1、第二分子流進樣元件C2和四極質譜儀QMS；

其中，機械泵RP分別與第一真空閥門V1的其中一端、第二真空閥門V2的其中一端相連接；第一真空閥門V1的另一端與分子泵TMP的抽氣出口相連接；分子泵TMP的抽氣入口分別與第一真空計G1、第二真空閥門V2的另一端、第三真空閥門V3的其中一端相連接；第三真空閥門V3的另一端分別與第四真空閥門V4的其中一端、第一分子流進樣元件C1的其中一端連接；第四真空閥門V4的另一端和第一分子流進樣元件C1的另一端與質譜分析裝置VC1相連接；質譜分析裝置VC1分別與第五真空閥門V5的其中一端、第二真空計G2、四極質譜儀QMS、第六真空閥門V6的其中一端、第二分子流進樣元件C2的其中一端相連接；第五真空閥門V5的另一端與吸氣劑泵NEG相連接；第六真空閥門V6 的另一端、第二分子流進樣元件C2的另一端、第七真空閥門V7的其中一端三者相對接；第七真空閥門V7的另一端對接混合氣取樣系統。