CN101470037A - 用磁悬浮转子规测量多种气体分压力的方法 - Google Patents

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CN101470037A CNA2007103046204A CN200710304620A CN101470037A CN 101470037 A CN101470037 A CN 101470037A CN A2007103046204 A CNA2007103046204 A CN A2007103046204A CN 200710304620 A CN200710304620 A CN 200710304620A CN 101470037 A CN101470037 A CN 101470037A
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李得天
卢耀文
冯焱
邱家稳
郭美如
李正海
李莉
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510 Research Institute of 5th Academy of CASC
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Abstract

本发明涉及用磁悬浮转子规测量多种气体分压力的方法。该方法是向真空室中依次引入不同成份的气体，利用不同气体引起磁悬浮转子规转子的相对衰减率是相互独立的特点，在真空室达到极限真空后，向其中引入第一路气体，平衡后测量出转子的衰减率(－
Figure 1
/ω)1，然后引入第二路气体，测出两种气体引起转子的衰减率(－
Figure 1
/ω)1+2，用(－
Figure 1
/ω)1+2－(－
Figure 1
/ω)1获得第二种气体引起转子的衰减率，同理将第n种气体引入真空室平衡后，测出n种气体对转子的衰减率(－
Figure 1
/ω)1+2+…+n，然后用(－
Figure 1
/ω)1+2+…+n－(－
Figure 1
/ω)1+2+…n－1计算出第n种气体引起的衰减率，通过
Figure 200710304620.4_AB_0
计算出x气体的分压力大小。本发明测量气体分压力的装置简单，压力的测量范围由磁悬浮转子规的量程决定，这种方法广泛的应用于分压力质谱计的校准和气体分压力的精确测量等领域。

Description

用磁悬浮转子规测量多种气体分压力的方法
技术领域
本发明涉及磁悬浮转子规测量多种气体分压力的方法。
背景技术
文献“分压强质谱计校准装置的研制，《真空科学与技术》2001年第3期、第237～241页”，介绍了分压强质谱计的校准装置的研制及用磁悬浮转子规测量1～3种气体分压力的方法。本发明能够用磁悬浮转子规测量多种气体的分压力。
发明内容
本发明解决的技术问题是：将磁悬浮转子规测量气体种类从1～3种拓展到n种，拓宽了测量范围。
本发明的技术解决方案是：用磁悬浮转子规测量多种气体分压力的方法，包括下列步骤：
(1)用真空泵对真空室、稳压室和连接管道抽真空；
(2)不同的稳压室充入单一成分气体，调解微调阀，向真空室引入第一路气体，平衡后测出磁悬浮转子规对第一种气体的衰减率
Figure A200710304620D00041
(3)将第二路气体引入真空室，平衡后通过磁悬浮转子规读出两种气体引起转子的衰减率用
Figure A200710304620D00043
计算出第二种气体引起转子的衰减率
Figure A200710304620D00044
(4)将第n(n>＝3)种气体引入真空室，平衡后用磁悬浮转子规测出n种气体引起转子的衰减率，用
Figure A200710304620D00051
计算第n种气体引起转子的衰减率
Figure A200710304620D00052
(5)用
Figure A200710304620D00053
计算的每一种气体的分压力。
2、根据权利要求1所述的用磁悬浮转子规测量多种气体分压力的方法，其特征在于：所述步骤(1)中真空室、稳压室和连接管道中的真空度小于5×10-6Pa。
3、根据权利要求1所述的用磁悬浮转子规测量多种气体分压力的方法，其特征在于：所述步骤(2)中稳压室中压力变化小于0.1％。
4、根据权利要求1所述的用磁悬浮转子规测量多种气体分压力的方法，其特征在于：所述步骤(2)中的平衡时间在2分钟以上；
5、根据权利要求1所述的用磁悬浮转子规测量多种气体分压力的方法，其特征在于：所述步骤(2)、(3)、(4)中气体是分别引入的，将磁悬浮转子规的输出显示设置为衰减率。
本发明与现有技术相比的有益效果是：
(1)用磁悬浮转子规能够测量3种以上气体的分压力。
(2)能够用3多种以上气体对质谱计进行校准。
(3)能够研究多种气体间对质谱计的影响。
附图说明
图1为本发明用磁悬浮转子规测量多种气体分压力的结构原理示意图。
具体实施方式
如图1所示，本发明采用的磁悬浮转子规测量多种气体分压力的装置由真空泵1，真空阀门2、8、9、10，真空室3，磁悬浮转子规4，气瓶5、6、7，微调阀8、9、10，稳压室11、12、13，限流小孔17、18组成。
实施例1
(1)打开真空泵1，打开真空阀门2、8、9、10，对稳压室11、12、13、以及各连接管道抽成真空。
(2)调节微调阀14、15、16向稳压室11、12、13充入一定量的气体(N2、Ar、He)。
(3)调节微调阀10，将第一路气体(N2)引入真空室，3分钟后，得到转子的衰减率
Figure A200710304620D00061
(3.2175×10-7s-1)，第一路气体的压力为：
Figure A200710304620D00062
(M1＝28，P1＝1.4526×10-4Pa)。
(4)调节微调阀9，向真空室引入第二种气体(Ar)，3分钟后，测得两种气体的衰减率
Figure A200710304620D00063
(6.7824×10-7s-1)，第二路气体引起转子的衰减率为
Figure A200710304620D00064
(3.5649×10-7s-1)，则第二种气体的分压力为
Figure A200710304620D00065
(M2＝40，P2＝1.3466×10-4Pa)。
(5)调节微调阀9，向真空室引入第三种气体(He)，3分钟后，测得三种气体的衰减率(9.4112×10-7s-1)，第三路气体引起转子的衰减率为
Figure A200710304620D00067
(2.6288×10-7s-1)，则第三种气体的分压力为
Figure A200710304620D00068
(M3＝4，P3＝4.4407×10-4Pa)。

Claims (5)

1、用磁悬浮转子规测量多种气体分压力的方法，其特征在于包括下列步骤：
(1)用真空泵对真空室、稳压室和连接管道抽真空；
(2)不同的稳压室充入单一成分气体，调解微调阀，向真空室引入第一路气体，平衡后测出磁悬浮转子规对第一种气体的衰减率
(3)将第二路气体引入真空室，平衡后通过磁悬浮转子规读出两种气体引起转子的衰减率
Figure A200710304620C00022
用
Figure A200710304620C00023
计算出第二种气体引起转子的衰减率
(4)将第n(n>＝3)种气体引入真空室，平衡后用磁悬浮转子规测出n种气体引起转子的衰减率，用
Figure A200710304620C00025
计算第n种气体引起转子的衰减率
(5)用
Figure A200710304620C00027
计算的每一种气体的分压力。
2、根据权利要求1所述的用磁悬浮转子规测量多种气体分压力的方法，其特征在于：所述步骤(1)中真空室、稳压室和连接管道中的真空度小于5×10-6Pa。
3、根据权利要求1所述的用磁悬浮转子规测量多种气体分压力的方法，其特征在于：所述步骤(2)中稳压室中压力变化小于0.1％。
4、根据权利要求1所述的用磁悬浮转子规测量多种气体分压力的方法，其特征在于：所述步骤(2)中的平衡时间在2分钟以上。
5、根据权利要求1所述的用磁悬浮转子规测量多种气体分压力的方法，其特征在于：所述步骤(2)、(3)、(4)中气体是分别引入的，将磁悬浮转子规的输出显示设置为衰减率。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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