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文檔簡介
靜態膨脹法真空標準校準下限延伸方法分析自1910年克努曾提出將靜態膨脹法作為真空標準原理,距今已近100年的歷史。經過對靜態膨脹法真空標準近一百年的探索和研究,該標準已成為世界各國普遍采用的真空標準之一。
目前,國內外靜態膨脹法真空標準裝置的校準下限最低為10-5Pa,影響校準下限的主要因素是校準室器壁的放氣效應。為了降低器壁放氣效應對校準下限的影響,采取的主要手段是對校準室內表面開展拋光處理和開展高溫烘烤,但這并不能消除放氣效應的影響,因此,在延伸靜態膨脹法真空標準校準下限方面進展緩慢。
本文提出使用非蒸散型吸氣劑泵(NEGP)消除器壁放氣影響來延伸校準下限的方法,為靜態膨脹法的研究提供了另一條思路。NEGP具有兩個顯著特點:一個是在室溫下,對活性氣體特別是H2的抽速很大;另一個是對惰性氣體無抽速。利用NEGP的特點,以惰性氣體作為校準氣體時,可以消除器壁放氣的影響,這是因為NEGP既維持了校準室中的高真空本底,又不改變校準室內惰性氣體的氣體量,從而保證氣體靜態膨脹時波義耳定律嚴格成立,使標準壓力能夠準確計算。
1、靜態膨脹法真空標準裝置的組成
靜態膨脹法真空標準主要由前級壓力測量系統、氣體壓力衰減系統、抽氣系統和烘烤系統四部分組成,原理如圖1所示。
靜態膨脹法真空標準裝置的前級壓力采用DPG8數字式活塞壓力計和DHFRS5數字式微壓氣體活塞壓力計開展測量,DPG8的滿量程為160kPa,DHFRS5的滿量程為11kPa。
圖1靜態膨脹法真空標準裝置原理圖
1,26—rotarypump;2,25—turbomolecularpump;3,6,7,9,10,12,13,15,16,18,19,21,24,27—isolationvalve;4—leftcalibrationchamber;5,22—ionizationgauge;8,17—0.1Lsam-plingchamber;11,14—1Lsamplingchamber;20—DPG8,DHFRS5;23—rightcalibrationchamber;28—NEGP
壓力衰減系統由取樣室和校準室組成。取樣室由一級取樣室14、17和二級取樣室8、11組成,取樣室11、14的容積約為1L,取樣室8、17的容積約為011L。校準室由左校準室4和右校準室23組成,容積均約為100L。
標準裝置的左、右校準室分別配置了一套抽氣系統,抽氣系統由機械泵和渦輪分子泵組成;另外,在右校準室上配制了一臺NEGP來延伸校
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