CN114324548B - 内部气氛含量测试装置及测试方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种内部气氛含量测试装置及测试方法，内部气氛含量测试装置包括真空腔室、质谱仪以及电离源，真空腔室作为气体电离的腔体，气体进样装置向真空腔室的测试腔内输入待检测气体，设于测试腔内的电离源将待检测气体电离形成离子束，离子束在电离源的驱动下进入质谱仪以检测分析气体成分和含量。测试方法是用于该内部气氛含量测试装置的测试方法。使用该内部气氛含量测试装置对小腔体气密封器件的进行部气氛测试，可以在测试腔内营造高真空环境对微量气体进行气体成分及含量的测试，气体在测试腔内直接扩散而不存在流导差异，即不存在传统内部气氛检测仪的毛细管质量歧视效应，提高了对小腔体气密封器件进行内部气氛测试时的测试准确度。

Description

内部气氛含量测试装置及测试方法

技术领域

本发明涉及气密封元器件内部气氛测试技术领域，特别是涉及一种内部气氛含量测试装置及测试方法。

背景技术

封装微电子器件的常见方式之一是气密封装。气密封器件的内部为空腔，充有高纯氮气或其它惰性气体，然而封装过程中可能会引入水蒸气、氧气、氢气、二氧化碳或者有机材料挥发释放出的有机气体，这些气体会加速内部金属腐蚀、损坏电子器件性能或导致电子器件功能丧失，是影响气密封装元器件质量的重要因素。在高可靠性要求的应用中往往需要对气密封器件的内部气氛组分及其含量做出明确要求。气密封器件的内部气氛含量是评价气密封器件封装可靠性的重要指标之一。

近年来，随着气密封器件的集成度越来越高，传统的内部气氛检测仪的腔体对于0.03～0.1cc小腔体气密封器件的测试难以无法满足要求。传统的内部气氛检测仪对气体进行测试时，气体在通过毛细管送样到电离源后再进行质谱分析。一般情况下，0.03～0.1cc小腔体气密封器件测试内部气氛时均需要保证在高真空度密闭环境下进行测试，然而，对微量气体而言，毛细管在高真空度环境中存在质量歧视效应，即在高真空度环境下，不同质量数的气体分子在毛细管内的流导不同，导致不同质量数的气体分子到达电离源的机会不相同，使得不同气体分子的含量量化校准十分困难，最终导致气体含量的测试结果存在较大误差或无法测得气体含量等问题。

发明内容

基于此，有必要提供一种内部气氛含量测试装置及测试方法，旨在减小对小腔体气密封器件进行内部气氛测试时的测试误差。

本申请提供一种内部气氛含量测试装置，包括：

真空腔室，所述真空腔室设有测试腔、第一通道以及第二通道，所述第一通道的一端与所述测试腔连通，所述第一通道的另一端用于与气体进样装置连接，所述第二通道的一端与所述测试腔连通；

质谱仪，所述质谱仪与所述第二通道的另一端连通；

电离源，部分所述电离源设于所述测试腔内。

使用该内部气氛含量测试装置时，真空腔室作为气体电离的腔体，气体进样装置通过第一通道向测试腔内输入待检测气体，测试腔内的电离源将待检测气体的中性原子或分子电离形成离子束，离子束在电离源的驱动下通过第二通道进入质谱仪，质谱仪对离子束检测分析离子荷质比，从而获得待检测气体的成分和含量。使用该内部气氛含量测试装置对0.03～0.1cc小腔体气密封器件的内部气氛测试，可以在测试腔内营造高真空环境对微量气体进行气体成分和气体含量的测试，气体在测试腔内直接扩散而不存在流导差异，即不存在传统内部气氛检测仪的毛细管质量歧视效应，提高了对小腔体气密封器件进行内部气氛测试时的测试准确度。

下面对该技术方案作进一步的说明：

在其中一个实施例中，所述电离源的一端连接于所述质谱仪，所述电离源的另一端伸入所述第二通道并悬空设置于所述测试腔内。

在其中一个实施例中，所述内部气氛含量测试装置还包括真空泵，所述真空腔室还设有第三通道，所述第三通道的一端与所述测试腔连通，所述第三通道的另一端与所述真空泵的抽气口连通。

在其中一个实施例中，所述内部气氛含量测试装置还包括挡板，所述挡板活动设于所述第三通道与所述真空泵的抽气口之间以控制所述第三通道与所述真空泵的抽气口之间连通部分的面积的大小；和/或

所述第一通道包括抽气管道，所述抽气管道的一端与所述测试腔连通，所述抽气管道的另一端用于与所述气体进样装置连接，所述真空泵用于通过所述第三通道、所述测试腔及所述抽气管道与所述气体进样装置连通。

在其中一个实施例中，所述第一通道包括进样管道，所述进样管道的一端与所述测试腔连通，所述进样管道的另一端用于与所述气体进样装置连通。

在其中一个实施例中，所述内部气氛含量测试装置还包括气瓶，所述真空腔室还设有第一连接管，所述第一连接管的一端与所述测试腔连通，所述第一连接管的另一端用于连接气瓶；和/或

所述内部气氛含量测试装置还包括真空检测件，所述真空检测件用于监测所述测试腔内的真空度。

另一方面，本申请还提供一种用于前述任一实施例的内部气氛含量测试装置的测试方法，包括如下步骤：

将气体进样装置连接于第一通道；

对测试腔进行抽真空；

启动电离源和质谱仪；

所述气体进样装置通过所述第一通道输送待检测气体至所述测试腔内，同时所述电离源对待检测气体进行电离以及所述质谱仪对电离后的待检测气体进行分析；

所述质谱仪分析结束后，停止对所述测试腔抽真空。

使用该测试方法对小腔体气密封器件的内部气氛测试，可以在测试腔内营造高真空环境对微量气体进行成分和含量的测试，气体在测试腔内直接扩散而不存在流导差异，即不存在传统内部气氛检测仪的毛细管质量歧视效应，提高了对小腔体气密封器件进行内部气氛测试时的测试准确度。

下面对该技术方案作进一步的说明：

在其中一个实施例中，在对测试腔进行抽真空的步骤之前，还包括如下步骤：

对所述测试腔内的真空度进行监测。

在其中一个实施例中，在对测试腔进行抽真空的步骤之前，还包括如下步骤：

将气瓶连接于所述真空腔室的第一连接管；

对所述测试腔进行抽真空；

启动所述电离源和所述质谱仪；

所述气瓶通过所述真空腔室的第一连接管输送校准样气至所述测试腔内，同时所述电离源对所述校准样气进行电离以及所述质谱仪对电离后的所述校准样气进行分析以校准所述质谱仪；

所述质谱仪分析结束后，停止对所述测试腔抽真空；

关闭所述电离源和所述质谱仪。

在其中一个实施例中，在所述气体进样装置通过所述第一通道输送待检测气体至所述测试腔内，同时所述电离源对待检测气体进行电离以及所述质谱仪对电离后的待检测气体进行分析的步骤之前，还包括如下步骤：

使用挡板调节所述真空腔室的第三通道与真空泵的抽气口之间连通部分的面积的大小以调节所述真空泵对所述测试腔的抽真空速率。

附图说明

构成本申请的一部分的附图用来提供对本发明的进一步理解，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。

为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明一个实施例的内部气氛含量测试装置的立体结构图；

图2为本发明一个实施例的内部气氛含量测试装置的俯视图；

图3为图2的A-A剖面图；

图4为用于内部气氛含量测试装置的测试流程图。

附图标记说明：

10、内部气氛含量测试装置；100、真空腔室；110、测试腔；120、第一通道；121、抽气管道；122、进样管道；130、第一法兰盘；140、第三通道；150、第一连接管；200、质谱仪；210、第二法兰盘；300、电离源；400、真空泵；500、挡板；510、挡板驱动件；600、真空检测件；700、支撑件；800、安装件。

具体实施方式

为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图对本发明的具体实施方式做详细的说明。在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本发明。但是本发明能够以很多不同于在此描述的其它方式来实施，本领域技术人员可以在不违背本发明内涵的情况下做类似改进，因此本发明不受下面公开的具体实施例的限制。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。

请参照图1至图3，一实施例的内部气氛含量测试装置10，包括真空腔室100、质谱仪200以及电离源300，真空腔室100设有测试腔110、第一通道120以及第二通道(未示出)，第一通道120的一端与测试腔110连通，第一通道120的另一端用于与气体进样装置(未示出)连接，第二通道的一端与测试腔110连通；质谱仪200与第二通道的另一端连通；部分电离源300设于测试腔110内。

使用该内部气氛含量测试装置10时，真空腔室100作为气体电离的腔体，气体进样装置通过第一通道120向测试腔110内输入待检测气体，测试腔110内的电离源300将待检测气体的中性原子或分子电离形成离子束，离子束在电离源300的驱动下通过第二通道进入质谱仪200，质谱仪200对离子束检测分析离子荷质比，从而获得待检测气体的成分和含量。使用该内部气氛含量测试装置10对0.03～0.1cc小腔体气密封器件的内部气氛测试，可以在测试腔110内营造高真空环境对微量气体进行气体成分和气体含量的测试，气体在测试腔110内直接扩散而不存在流导差异，即不存在传统内部气氛检测仪的毛细管质量歧视效应，提高了对小腔体气密封器件进行内部气氛测试时的测试准确度。

需要说明的是，内部气氛含量测试装置10不仅适用于对0.03～0.1cc小腔体气密封器件的内部气氛测试，也适用于其他容量的气密封器件的内部气氛测试，真空腔室100的体积与待检测气体的容量相适应。当内部气氛含量测试装置10要测试的气体容量较小时，可以在保证检测气体含量功能的前提下尽可能地缩小测试腔110的体积以减缓气体在测试腔110内的扩散程度，从而提高对小容量气体测试的准确性。

需要说明的是，使用该内部气氛含量测试装置10测试气体的含量时，首先使用已知成分和含量的气体对内部气氛含量测试装置10进行量化校准并得到量化校准方程，如此，在对未知气体进行检测时，未知气体中各个成分的含量可以通过将质谱仪200测得的含量根据量化校准方程来换算得到各个气体成分的实际含量，以抵消因气体扩散造成的含量误差。

可选地，质谱仪200可以是现有的任何一种质谱仪。优选地，质谱仪200是飞行时间质谱仪或四极杆。

可选地，电离源300是电子轰击源。

可选地，电离源300的布置方式可以是本领域技术人员能想到的任何一种布置方式，只要部分电离源300设于测试腔110内以将测试腔110内的待检测气体电离形成离子束即可。

在一些实施例中，请参照图3，电离源300的一端连接于质谱仪200，电离源300的另一端伸入第二通道并悬空设置于测试腔110内。如此，该布置方式可以将电离源300布置于测试腔110内，使待检测气体在测试腔110内电离形成离子束。

在一些实施例中，请参照图1至图3，第二通道用于连接质谱仪200的一端设有第一法兰盘130，质谱仪200用于与第二通道连通的一端设有第二法兰盘210，第一法兰盘130与第二法兰盘210配合连接以使第二通道与质谱仪200连通。通过法兰的方式连通第二通道与质谱仪200，可以将真空腔室100与质谱仪200的连接部分尽可能缩短，从而尽可能地缩小测试腔110的体积以减缓气体在测试腔110内的扩散程度，提高对小容量气体测试的准确性。

具体地，请参照图1至图3，第一法兰盘130与第二法兰盘210通过连接件(未示出)进行连接，连接件设有至少两个。在一些实施例中，由于内部气氛含量测试装置10的各部件之间存在机械干涉，至少一个连接件首先穿设于第一法兰盘130再穿设于第二法兰盘210以连接第一法兰盘130与第二法兰盘210，至少一个连接件首先穿设于第二法兰盘210再穿设于第一法兰盘130以连接第一法兰盘130与第二法兰盘210，如此将第一法兰盘130与第二法兰盘210配合连接以使第二通道与质谱仪200连通。

可选地，连接件是螺栓。

在一些实施例中，请参照图1至图3，内部气氛含量测试装置10还包括真空泵400，真空腔室100还设有第三通道140，第三通道140的一端与测试腔110连通，第三通道140的另一端与真空泵400的抽气口(未示出)连通。真空泵400用于对测试腔110抽真空，以在测试腔110内部营造高真空度环境，实现小腔体气密封器件测试内部气氛时所需要的高真空度环境。

可选地，真空泵400可以是现有的任何一种真空泵。优选地，真空泵400是分子泵。具体地，真空泵400可以是干式分子泵或者湿式分子泵。

可选地，请参照图1至图3，第一通道120与第三通道140沿同一方向(如图1至图3所示的L方向)布设，电离源300设于第一通道120与第三通道140之间且位于第一通道120与第三通道140的布设方向上，如此，在测试小腔体气密封器件内部气氛时，在真空泵400抽真空的作用下，待检测气体从第一通道120向第三通道140的方向(如图1至图3所示的L方向)运动，根据气体扩散规律可知，靠近第一通道120与第三通道140的布设方向的待检测气体浓度往往较高，而远离第一通道120与第三通道140的布设方向的待检测气体浓度往往较低，因此，将电离源300设于第一通道120与第三通道140的布设方向上，可以使尽可能多的待检测气体接触到电离源300而被电离，尽可能地减小待检测气体因气体扩散而造成的测试误差。

在一些实施例中，请参照图1至图3，内部气氛含量测试装置10还包括挡板500，挡板500活动设于第三通道140与真空泵400的抽气口之间以控制第三通道140与真空泵400的抽气口之间连通部分的面积的大小。通过控制第三通道140与真空泵400的抽气口之间连通部分的面积的大小，挡板500可以改变真空泵400对测试腔110的抽真空速率，以满足不同的实验研究、测试、校准或者其他使用场景下对抽真空速率的需求。

在一些实施例中，请参照图1至图3，挡板500包括挡板本体(未示出)以及挡板驱动件510，挡板本体活动设于第三通道140与真空泵400的抽气口之间以控制第三通道140与真空泵400的抽气口之间连通部分的面积的大小，挡板驱动件510用于驱动挡板本体活动来改变第三通道140与真空泵400的抽气口之间连通部分的面积的大小，如此，通过操作挡板驱动件510来驱动挡板本体活动，可以方便灵活地调整真空泵400的抽真空速率。

在一些实施例中，请参照图1至图3，第一通道120包括抽气管道121，抽气管道121的一端与测试腔110连通，抽气管道121的另一端用于与气体进样装置连接，真空泵400用于通过第三通道140、测试腔110及抽气管道121与气体进样装置连通。一些气体进样装置中没有设置抽真空装置，抽气管道121可以用于对气体进样装置进行抽真空。对气体进行检测时，首先将气体进样装置连接于抽气管道121，真空泵400通过第三通道140、测试腔110及抽气管道121对气体进样装置抽真空，然后将待检测气体通入气体进样装置内，气体进样装置再向测试腔110内输入待检测气体。

可选地，抽气管道121内设有第一阀门(未示出)来控制气体进样装置与测试腔110的连通状态。

可选地，抽气管道121可以是铝质管道、不锈钢管道或者其他材质的管道。

在一些实施例中，请参照图1至图3，第一通道120包括进样管道122，进样管道122的一端与测试腔110连通，进样管道122的另一端用于与气体进样装置连通，如此，气体进样装置的待检测气体通过进样管道122进入测试腔110内进行测试。

可选地，进样管道122内设有第二阀门(未示出)来控制气体进样装置与测试腔110的连通状态。

可选地，进样管道122可以是铝质管道、不锈钢管道或者其他材质的管道。

在一些实施例中，请参照图1至图3，第一通道120同时设有抽气管道121和进样管道122，抽气管道121专门用来对气体进样装置抽真空，进样管道122专门用于将气体进样装置内的待检测气体输入测试腔110内，抽气管道121和进样管道122分别设有第一阀门和第二阀门来控制气体进样装置与测试腔110的连通状态。使用时，将气体进样装置同时与抽气管道121和进样管道122连接，首先开启抽气管道121的第一阀门和关闭进样管道122的第二阀门，真空泵400通过第三通道140、测试腔110及抽气管道121对气体进样装置内抽真空，抽真空结束后关闭抽气管道121的第一阀门，此时气体进样装置与测试腔110不连通，将待检测气体通入气体进样装置内，然后开启进样管道122的第二阀门，气体进样装置内的待检测气体通过进样管道122进入测试腔110内进行测试。

在一些实施例中，第一通道120设有抽气进样管道(未示出)，抽气进样管道的一端与测试腔110连通，抽气进样管道的另一端用于与气体进样装置连接，真空泵400用于通过第三通道140、测试腔110及抽气进样管道与气体进样装置连通。具体地，抽气进样管道设有第三阀门来控制气体进样装置与测试腔110的连通状态。抽气进样管道用来对气体进样装置抽真空以及将气体进样装置内的待检测气体输入测试腔110内进行测试。使用时，将气体进样装置与抽气进样管道连通，首先开启第三阀门，真空泵400通过第三通道140、测试腔110及抽气进样管道对气体进样装置内抽真空，抽真空结束后关闭第三阀门，此时气体进样装置与测试腔110不连通，将待检测气体通入气体进样装置内，然后开启第三阀门，气体进样装置内的待检测气体通过抽气进样管道进入测试腔110内进行测试。

在一些实施例中，请参照图1至图3，内部气氛含量测试装置10还包括气瓶(未示出)，真空腔室100还设有第一连接管150，第一连接管150的一端与测试腔110连通，第一连接管150的另一端用于连接气瓶。根据实验研究、测试、校准或者其他使用场景下的需求，气瓶内可以装有任何种类的单一气体或者混合气体，气瓶内的气体通过第一连接管150输送至测试腔110内，电离源300对气瓶内的气体进行电离，质谱仪200对电离后的气体进行分析。

在一些实施例中，气瓶用于校准质谱仪200，气瓶内装有校准样气，该校准样气的各个气体成分以及各个气体成分的含量均已知，气瓶内的校准样气通过第一连接管150进入测试腔110内，同时电离源300对校准样气进行电离以及质谱仪200对电离后的校准样气进行分析，利用质谱仪200对校准样气的分析结果来校准质谱仪200。

在一些实施例中，请参照图1至图3，内部气氛含量测试装置10还包括真空检测件600，真空检测件600用于监测测试腔110内的真空度。通过监测测试腔110内的真空度，以确保测试腔110内的真空度处于测试内部气氛含量所需要的真空度范围内。

可选地，真空检测件600可以是现有的任何一种真空检测件。优选地，真空检测件600是真空规。具体地，真空检测件600是全量程真空规。

在一些实施例中，请参照图1至图3，真空腔室100还设有第二连接管(未示出)，第二连接管的一端与测试腔110连通，第二连接管的另一端用于连接真空检测件600。真空检测件600通过第二连接管监测测试腔110内的真空度。

在一些实施例中，请参照图1至图3，内部气氛含量测试装置10还包括支撑件700，支撑件700用于放置真空腔室100，以使真空腔室100位于合适的操作高度，方便操作人员进行气体测试。可选地，支撑件700是桌子。

在一些实施例中，请参照图1至图3，内部气氛含量测试装置10还包括至少三个安装件800，至少一个安装件800用于连接真空腔室100与支撑件700，至少一个安装件800用于连接质谱仪200与支撑件700，至少一个安装件800用于连接真空泵400与支撑件700，以使真空腔室100、质谱仪200和真空泵400稳固地安装连接于支撑件700。

另一方面，请参照图1至图4，本申请还提供一种用于前述任一实施例的内部气氛含量测试装置10的测试方法，包括如下步骤：

S100：将气体进样装置连接于第一通道120；

S200：对测试腔110进行抽真空；

S300：启动电离源300和质谱仪200；

S400：气体进样装置通过第一通道120输送待检测气体至测试腔110内，同时电离源300对待检测气体进行电离以及质谱仪200对电离后的待检测气体进行分析；

S500：质谱仪200分析结束后，停止对测试腔110抽真空。

在该测试方法中，对测试腔110进行抽真空以使测试腔110达到测试内部气氛含量所需要的真空度，在真空环境下，气体进样装置通过第一通道120向测试腔110内输入待检测气体，测试腔110内的电离源300将待检测气体的中性原子或分子电离形成离子束，离子束在电离源300的驱动下进入质谱仪200，质谱仪200对离子束检测分析离子荷质比，从而获得待检测气体的成分和含量。使用该测试方法对小腔体气密封器件的内部气氛测试，可以在测试腔110内营造高真空环境对微量气体进行成分和含量的测试，气体在测试腔110内直接扩散而不存在流导差异，即不存在传统内部气氛检测仪的毛细管质量歧视效应，提高了对小腔体气密封器件进行内部气氛测试时的测试准确度。

在一些实施例中，在对测试腔110进行抽真空的步骤之前，还包括如下步骤：

对测试腔110内的真空度进行监测。通过监测测试腔110内的真空度，以确保测试腔110内的真空度处于测试内部气氛含量所需要的真空度范围内。

在一些实施例中，请参照图1至图3，在对测试腔110进行抽真空的步骤之前，还包括如下步骤：

将气瓶连接于真空腔室100的第一连接管150；

对测试腔110进行抽真空；

启动电离源300和质谱仪200；

气瓶通过真空腔室100的第一连接管150输送校准样气至测试腔110内，同时电离源300对校准样气进行电离以及质谱仪200对电离后的校准样气进行分析以校准质谱仪200；

质谱仪200分析结束后，停止对测试腔110抽真空；

关闭电离源300和质谱仪200。该步骤用于校准质谱仪200，校准样气的各个气体成分以及各个气体成分的含量均已知，通过质谱仪200对校准样气的分析结果来校准质谱仪200，以使内部气氛含量测试装置10对待检测气体进行分析时可以得到准确的测试结果。

在一些实施例中，请参照图1至图3，在气体进样装置通过第一通道120输送待检测气体至测试腔110内，同时电离源300对待检测气体进行电离以及质谱仪200对电离后的待检测气体进行分析的步骤之前，还包括如下步骤：

使用挡板500调节真空腔室100的第三通道140与真空泵400的抽气口之间连通部分的面积的大小以调节真空泵400对测试腔110的抽真空速率。为了满足不同的实验研究、测试、校准或者其他使用场景下对测试腔110内的真空度需求，在向测试腔110输入待检测气体之前，通过挡板500来控制第三通道140与真空泵400的抽气口之间连通部分的面积的大小，从而改变真空泵400对测试腔110的抽真空速率，以在测试腔110内营造不同真空度。

以上实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连通”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连通，也可以是可拆卸连通，或成一体；可以是机械连通，也可以是电连通；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触，或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

需要说明的是，当元件被称为“固定于”或“设置于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连通”另一个元件，它可以是直接连通到另一个元件或者可能同时存在居中元件。本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“上”、“下”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的，并不表示是唯一的实施方式。

以上实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (10)

1.一种内部气氛含量测试装置，其特征在于，包括：

真空腔室，所述真空腔室设有测试腔、第一通道以及第二通道，所述第一通道的一端与所述测试腔连通，所述第一通道的另一端用于与气体进样装置连接，所述第二通道的一端与所述测试腔连通；

质谱仪，所述质谱仪与所述第二通道的另一端连通；

电离源，部分所述电离源设于所述测试腔内；

真空泵，所述真空腔室还设有第三通道，所述第三通道的一端与所述测试腔连通，所述第三通道的另一端与所述真空泵的抽气口连通；其中，所述第一通道与所述第三通道沿同一方向布设，所述电离源设于所述第一通道与所述第三通道之间且位于所述第一通道与所述第三通道的布设方向上。

2.根据权利要求1所述的内部气氛含量测试装置，其特征在于，所述电离源的一端连接于所述质谱仪，所述电离源的另一端伸入所述第二通道并悬空设置于所述测试腔内。

3.根据权利要求1所述的内部气氛含量测试装置，其特征在于，所述内部气氛含量测试装置还包括挡板，所述挡板活动设于所述第三通道与所述真空泵的抽气口之间以控制所述第三通道与所述真空泵的抽气口之间连通部分的面积的大小。

4.根据权利要求1或3所述的内部气氛含量测试装置，其特征在于，所述第一通道包括抽气管道，所述抽气管道的一端与所述测试腔连通，所述抽气管道的另一端用于与所述气体进样装置连接，所述真空泵用于通过所述第三通道、所述测试腔及所述抽气管道与所述气体进样装置连通。

5.根据权利要求1所述的内部气氛含量测试装置，其特征在于，所述第一通道包括进样管道，所述进样管道的一端与所述测试腔连通，所述进样管道的另一端用于与所述气体进样装置连通。

6.根据权利要求1所述的内部气氛含量测试装置，其特征在于，所述内部气氛含量测试装置还包括气瓶，所述真空腔室还设有第一连接管，所述第一连接管的一端与所述测试腔连通，所述第一连接管的另一端用于连接气瓶；和/或

所述内部气氛含量测试装置还包括真空检测件，所述真空检测件用于监测所述测试腔内的真空度。

7.一种用于权利要求1至6任一项所述的内部气氛含量测试装置的测试方法，其特征在于，包括如下步骤：

将气体进样装置连接于第一通道；

对测试腔进行抽真空；

启动电离源和质谱仪；

所述气体进样装置通过所述第一通道输送待检测气体至所述测试腔内，同时所述电离源对待检测气体进行电离以及所述质谱仪对电离后的待检测气体进行分析；

所述质谱仪分析结束后，停止对所述测试腔抽真空。

8.根据权利要求7所述的测试方法，其特征在于，在对测试腔进行抽真空的步骤之前，还包括如下步骤：

对所述测试腔内的真空度进行监测。

9.根据权利要求7所述的测试方法，其特征在于，在对测试腔进行抽真空的步骤之前，还包括如下步骤：

将气瓶连接于所述真空腔室的第一连接管；

对所述测试腔进行抽真空；

启动所述电离源和所述质谱仪；

所述气瓶通过所述真空腔室的第一连接管输送校准样气至所述测试腔内，同时所述电离源对所述校准样气进行电离以及所述质谱仪对电离后的所述校准样气进行分析以校准所述质谱仪；

所述质谱仪分析结束后，停止对所述测试腔抽真空；

关闭所述电离源和所述质谱仪。

10.根据权利要求7所述的测试方法，其特征在于，在所述气体进样装置通过所述第一通道输送待检测气体至所述测试腔内，同时所述电离源对待检测气体进行电离以及所述质谱仪对电离后的待检测气体进行分析的步骤之前，还包括如下步骤：

使用挡板调节所述真空腔室的第三通道与真空泵的抽气口之间连通部分的面积的大小以调节所述真空泵对所述测试腔的抽真空速率。