ICS23160

CCSJ7.8

中華人民共和國國家標準化指導性技術文件

GB/Z42625—2023/ISO/TS201752018

:

真空技術真空計

用于分壓力測量的四極質譜儀特性

Vacuumtechnology—Vacuumgauges—Characterizationof

quadrupolemassspectrometersforpartialpressuremeasurement

ISO/TS201752018IDT

(:,)

2023-05-23發布2023-05-23實施

國家市場監督管理總局發布

國家標準化管理委員會

GB/Z42625—2023/ISO/TS201752018

:

目次

前言

…………………………Ⅲ

引言

…………………………Ⅳ

范圍

1………………………1

規范性引用文件

2…………………………1

術語和定義

3………………2

符號和縮略語

4……………3

不同應用狀況下要求或推薦的特征參數

5………………4

一般要求

5.1……………4

的一般特性

5.2QMS……………………4

漏率測量與監測氦氣泄漏

5.3()………………………4

漏率監測空氣泄漏

5.4()………………5

漏率監測水泄漏

5.5()…………………5

殘余氣體分析

5.6………………………5

放氣率測試

5.7…………………………6

表征的真空系統

6QMS…………………6

一般要求

6.1……………6

用于表征的單一氣體真空系統

6.2……………………6

用于表征的混合氣體真空系統

6.3……………………8

表征與校準程序

7…………………………9

一般要求

7.1……………9

質量分辨率

7.2…………………………9

最小可檢分壓力p

7.3(MDPP)…………10

最小可檢濃度C

7.4(MDC)………………10

動態范圍

7.5……………11

靈敏度與干擾效應比

7.6………………11

線性響應范圍

7.7………………………12

相對靈敏度系數

7.8……………………12

圖形模式裂解模式

7.9()………………13

的放氣率

7.10QMS……………………13

的抽速

7.11QMS………………………13

測量不確定度

8……………14

一般要求

8.1……………14

質量分辨率的不確定度

8.2……………14

Ⅰ

GB/Z42625—2023/ISO/TS201752018

:

p的不確定度

8.3MDPP…………………14

最小可檢濃度的不確定度C

8.4(MDC)…………………14

動態范圍的不確定度

8.5………………14

靈敏度的不確定度

8.6…………………14

線性響應范圍的不確定度

8.7…………15

相對靈敏度系數的不確定度

8.8………………………15

圖形系數的不確定度

8.9………………15

放氣率和抽速的不確定度

8.10………………………15

特性參數的長期穩定性

8.11QMS……………………15

報告結果

9…………………16

附錄資料性不同流動狀態下由泄漏元件前置存儲容器內的已知氣體混合物估算測量室內的

A(),,

氣體成分

……………………17

參考文獻

……………………19

Ⅱ

GB/Z42625—2023/ISO/TS201752018

:

前言

本文件按照標準化工作導則第部分標準化文件的結構和起草規則的規定

GB/T1.1—2020《1:》

起草

。

本文件等同采用真空技術真空計用于分壓力測量的四極質譜儀特性

ISO/TS20175:2018《》。

文件類型由的技術規范調整為我國的國家標準化指導性文件

ISO。

請注意本文件的某些內容可能涉及專利本文件的發布機構不承擔識別專利的責任

。。

本文件由中國機械工業聯合會提出

。

本文件由全國真空技術標準化技術委員會歸口

(SAC/TC18)。

本文件起草單位北京衛星環境工程研究所中國航天科技集團有限公司第五研究院第五一〇研究

:、

所上海精密計量測試研究所重慶云海機械制造有限公司沈陽匯真真空技術有限公司湖南維格磁流

、、、、

體股份有限公司沈陽真空技術研究所有限公司

、。

本文件主要起草人孫立臣任國華崔寓淏周雪茜成永軍孫雯君趙瀾肖寅楓翁俊倪博

:、、、、、、、、、、

唐俊聰王帆言繼春王功發王莉娜閆榮鑫李唯丹郭崇武韓琰劉恩均竇仁超張子罡李征

、、、、、、、、、、、、、

陳聯管保國宋青竹蘇玉萍王玲玲

、、、、。

Ⅲ

GB/Z42625—2023/ISO/TS201752018

:

引言

四極質譜儀現在不僅用于真空技術中的泄漏監測和殘余氣體分析而且作為工業過程中的

(QMS),

一種儀器用以提供例如物理化學氣相沉積和腐蝕等過程中的定量分析和工業過程控制在光

,、。EUV

刻半導體和醫療行業放氣率是真空元器件的重要特性這些放氣率的定量測試也采用四極質譜儀

、,,。

全壓力混合氣體的組成的設置和以往使用情況等均會對的測量信號不確定度和

、、QMS,QMS、

應用產生顯著的影響因此對所有可能應用場景下的進行校準是不現實的而要根據使

。,QMS,QMS

用時的特殊條件或者標準條件進行校準本文件就是用以確定這些校準條件

。。

為了確保使用者能夠比較不同品牌的制造商并正確使用也需要對這些條件進行標

QMS,QMS,

準化

。

本文件為的一些重要應用提供了標準化的校準程序這些程序節選自年開展的國際

QMS,。2013

項目歐洲計量研究項目的研究成果該項目在研發過程中調研范圍涉及了四極質譜

EMRP()IND12。,

儀的制造商經銷商以及用戶

、。

Ⅳ

GB/Z42625—2023/ISO/TS201752018

:

真空技術真空計

用于分壓力測量的四極質譜儀特性

1范圍

本文件規定了四極質譜儀的特性該質譜儀的離子源為電子轟擊型原子的質荷比mz小

,,(/)

于

300。

本文件不適用于配有其他類型離子源的四極質譜儀比如化學電離型離子源光電離型離子源或場

,、

電離型離子源也不適用于分析測量較大質荷比mz的四極質譜儀它們主要用于檢測有機材料

,(/),。

根據已出版的文獻可知四極質譜儀的計量特性依賴于儀器的設置總壓力和混合氣體成分因

,、,

此對所有應用狀況下的四極質譜儀進行校準是不現實的本文件中規定的特性方法包括真空系統的

,。

連續泄漏監測采用示蹤氣體的漏率測量殘余氣體分析和材料放氣率測試使用者能選擇適合自身需

、、。

求的特性方法其他應用情況也能參照本文件的特性方法

,。

已知四極質譜儀部分參數的穩定性較差尤其是靈敏度因此已校準參數當需要精度更高時仍

,。,,,

需反復再校準實際工況下只能現場校準因此本文件不僅描述了校準實驗室或者國家計量機構能

。,。,

如何校準四極質譜儀并直接溯源到國際單位制而且描述了如何能在現場檢查和維護已校準

,(SI),

參數

。

根據其物理原理四極質譜儀需要高真空環境通過減小進氣尺寸或通過特殊離子源與分流泵相

,。

結合四極質譜儀的操作范圍能擴大到更高的壓力直至大氣壓力但是本文件不適用于采用分流抽

,,。,

氣技術的四極質譜儀因此本文件中四極質譜儀入口處的壓力范圍不超過

。,1Pa。

本文件未規定制造商或者經銷商宜如何調整四極質譜儀的初始參數這些初始參數主要用來提供

,

一個準確的mz恒定的質量分辨本領或恒定的傳輸概率這是設備的基本參數反之本文件默認有

/、,。,

一個制造商提供的參數重調程序使用者能在現場重新調整參數該程序旨在確保四極質譜儀的特性

,。

參數均處于最優狀態

。

本文件旨在讓使用者通過其四極質譜儀獲得最佳的計量效果調查得知多數情況下能在掃描

。,,“

模式下獲得這種效果柱狀圖也可表現出足以滿足要求的計量特性這取決于所用軟件該軟件用于

”。