专利名称：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"分压强质语计校准装置的研制，《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減率
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(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
~1 + 2，用
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、"乂
1+2
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计算出第二种气体引起转
子的衰减率
C7 W乂
(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<formula>formula see original document page 5</formula>
计算第n种气体引起
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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 5x106Pa。
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。
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。
具体实施例方式
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f-^〕 (3. 2175Xl(Ts—'),第一路气体的压力为
尸:
《
V W乂
(私=28，尸,=1. 4526X 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， '^〕( 6.7824 xl0—'s—1),第二路气体引起转子的
测得两种气体的衰减率 衰减率为
C7
W乂
,S7、
1+2 V W乂l
《
「！、
1 + 2、"丄
(3. 5649 x 1 0-7 s-')，则第二种气体的分压力为 )(私40，尸2=1. 3466X 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一
07
6
(9.4112x10—7 s-1),第三路气体引起转子
1+2 + 3
的衰减率为
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A sr、
、W
1 + 2
力为P =
〖
< g〕 —
、J
(2. 6288 x l(T7 s-'),则第三种气体的分压
}(必=4， P3=4. 4407X 10—4Pa)
权利要求
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用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，用计算第n种气体引起转子的衰减率(5)用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r所述步骤(1)中真空室、稳压室和连接管道中的真空度小于 5x1。-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。
全文摘要
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(-ω/ω)<sub>1</sub>，然后引入第二路气体，测出两种气体引起转子的衰减率(-ω/ω)<sub>1+2</sub>，用(-ω/ω)<sub>1+2</sub>-(-ω/ω)<sub>1</sub>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(-ω/ω)<sub>1+2+…+n</sub>，然后用(-ω/ω)<sub>1+2+…+n</sub>-(-ω/ω)<sub>1+2+…n-1</sub>计算出第n种气体引起的衰减率，通过P＝(K/σ M<sub>x</sub>)(-ω/ω)<sub>x</sub>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。
文档编号G01L15/00GK101470037SQ200710304620
公开日2009年7月1日 申请日期2007年12月28日 优先权日2007年12月28日
发明者焱 冯, 卢耀文, 莉 李, 李得天, 李正海, 邱家稳, 郭美如 申请人:中国航天科技集团公司第五研究院第五一〇研究所