意大利國家計量研究院(IMGC)的質譜計校準技術

2013-05-24 任國華 蘭州空間技術物理研究所

  意大利IMGC的這套質譜計校準系統采用比對的方法進行校準,校準系統工作原理如圖5 所示,采用四極質譜計之間和四極質譜計與熱陰極真空計、冷陰極真空計之間的比對進行校準。從校準的結果來看,實驗結果的復現性比較好。

  在實驗中,真空規、四極質譜計探頭要對稱的安裝在球形不銹鋼真空室上,這樣可以在相同的條件下測量真空容器的真空度。系統的極限壓力是10-8 Pa,測量和校準的范圍是1 × 10-4 ~ 5 × 10-7 Pa。

 意大利IMGC質譜計校準系統原理圖

圖5 意大利IMGC質譜計校準系統原理圖

  1. 四級質譜計1 2. 四級質譜計2 3. 四級質譜計3 4. 濺射離子泵和非蒸散型吸氣劑泵 5. B - A 規 6. 電磁隔斷閥 7. 渦輪分子泵 8. 機械泵 9. 皮喇尼規 10. 真空室 11. 機械泵 12. 氣源氫氣 13. 氣源氮氣 14. 氣源甲烷 15. 氣源氬氣 16. 電磁隔斷閥

  四極質譜計的測量靈敏度受使用條件的影響, IMGC 認為主要是離子源剩磁的緣故,此實驗對此進行了研究,研究結果表明在比較高的壓力范圍內( 大于5 × 10 -6 Pa) 剩磁現象對質譜計的影響很小。系統的優點在于可以一次性對多個質譜計進行校準,并且校準的范圍比較寬,適用于一般質譜計的校準。考慮到校準過程中質譜計之間可能會相互影響,不建議多個質譜計同時進行校準。