四極質(zhì)譜計(jì)在低壓力下的測(cè)量步驟
四極質(zhì)譜計(jì)是一種分壓力測(cè)量?jī)x器，其線性下限正常為10-3Pa。白文經(jīng)過對(duì)莫須有四極質(zhì)譜計(jì)測(cè)量下限的成分繼續(xù)綜合，失去低壓力下的分壓力劃算步驟，并經(jīng)過試驗(yàn)驗(yàn)證了該步驟的可行性，得出的論斷對(duì)低壓力下四極質(zhì)譜計(jì)的利用存在定然的參考價(jià)格。1、小引
2、實(shí)踐綜合
式中S為銳敏度，單位為A/Pa；IR為抵達(dá)收集極離子流，單位為A；為氣體分壓力，PP單位為Pa；I0為本底離子流；P0為本底氣體壓力。
對(duì)上式繼續(xù)變換，可得分壓力的劃算公式
質(zhì)譜計(jì)在低壓力下涌現(xiàn)非線性的重要起因，是離子與氣體分子或離子間的碰撞及離子間電荷的斥力使全體離子偏離既定軌跡，使不得抵達(dá)收集極，造成離子破財(cái)，使離子流與氣體分壓力偏離線性。上面將從實(shí)踐上繼續(xù)推導(dǎo)，得出低壓力下分壓力與離子流的關(guān)系，從而普及質(zhì)譜計(jì)低壓力下測(cè)量的正確性。
四極質(zhì)譜計(jì)離子源中離子流的大小與氣體分壓力呈反比關(guān)系，如次式所示
IF=KF·PP
式中IF為離子源產(chǎn)生的離子流；KF為對(duì)比系數(shù)；PP為氣體的分壓力大小。
因?yàn)殡x子的破財(cái)與氣體壓力和離子流無關(guān)，則從離子源航行到收集極的內(nèi)中中，離子流的破財(cái)用下式來示意
dl=KL·P·I·dl
式中dl為離子所通過的微弱間隔；dI為dl間隔內(nèi)破財(cái)?shù)碾x子流；KL為損反常數(shù)；I為靜止間隔為L(zhǎng)時(shí)的離子流大小；P為質(zhì)譜計(jì)中氣體全壓力的大小。
對(duì)繼續(xù)變換得如次積分公式
式中IR為抵達(dá)收集極的離子流；IF為離子源中構(gòu)成的離子流；L為離子源到收集極的間隔。
對(duì)式⑸求解得
聯(lián)立式⑵、⑹得銳敏度與全壓力的線性關(guān)系
In(S)=KL·P·L+In(KF)
令KL•L為常數(shù)b,當(dāng)趨勢(shì)于0時(shí)，KF的值等于線性銳敏度S0的值，那樣能夠在工業(yè)氣壓力下校準(zhǔn)失掉KF的值。變換式⑺可得銳敏度S與線性銳敏度S0的關(guān)系
S=S0·еbp
經(jīng)過式⑻，那末已知S0和b值，能夠失去低壓力下四極質(zhì)譜計(jì)銳敏度S的值；在工業(yè)氣壓力下，еbp的值約等于1，注明該公式也實(shí)用與工業(yè)氣壓力下氣體分壓力的測(cè)量。聯(lián)結(jié)式⑵、式⑻，失去低壓力下劃算氣體分壓力的關(guān)系式
當(dāng)初探討確定b的步驟。將式⑻變換可得以次公式
b的校準(zhǔn)正常用繁多氣體，因而，上式中P與PP同值，只有在工業(yè)氣壓力下經(jīng)過校準(zhǔn)失掉線性銳敏度S0，用一支全壓力規(guī)測(cè)量P值，將四極質(zhì)譜計(jì)所測(cè)氣體的離子流IR代入式⑽，就能夠得出b值。3、試驗(yàn)安裝
試驗(yàn)設(shè)施是靜態(tài)流量法分壓力質(zhì)譜計(jì)校準(zhǔn)安裝。該安裝由抽氣零碎、供氣零碎、校準(zhǔn)室和進(jìn)樣零碎四全體組成。安裝的作業(yè)原理如圖1所示，進(jìn)樣零碎和供氣零碎有相反的三路，圖中只畫出了其中的一路。
1、26．電泵；2、23、24．電磁隔扇閥；3．放氣缸；4、6．分子泵；5．中真空規(guī)；7．濺射離子泵；8．超高真空插板閥；9、13．超高真空冷規(guī)；10．抽氣室；11、16．超高真空角閥；12、17．限流小孔；14．校準(zhǔn)室；15、19．磁浮旋子規(guī)；18．上流室；20．微調(diào)閥；21．穩(wěn)壓室；22．皮拉尼規(guī)；25．減壓閥；27．低壓氣瓶。
圖1靜態(tài)流量法分壓力質(zhì)譜計(jì)校準(zhǔn)安裝作業(yè)原理圖
羅茨水環(huán)真空機(jī)組、羅茨旋片真空機(jī)組
|
