一种真空紫外灯质检及老化方法与流程

1.本发明涉及一种仪器性能优化方法，具体为一种真空紫外灯质检及老化方法，属于紫外灯检验技术领域。


背景技术：

2.真空紫外灯电离是一种常见的软电离方法，其原理是利用灯内充填的惰性气体放电产生一定能量的光子，待测气体分子经光照吸收光子能量，当气体分子电离能低于光子能量时发生电离生成分子离子和电子，因真空紫外灯具有广谱软电离、离子碎片峰少、灵敏度高、响应时间短、结构简单等优点而被广泛用作质谱仪器离子源。
3.真空紫外灯的光子由灯内充填密封的惰性气体放电产生，紫外灯在经历长途运输与长时间储存后灯内气体漏气导致光强下降或损坏的现象时有发生，此前没有较好的办法对紫外灯进行来料质检，通常的做法是将紫外灯直接安装在仪器上测试标准气体信号强度，而质谱仪器运行在高真空条件下，抽真空和破真空都需要一定的等待时间，该方法耗时长，且不能在第一时间发现存在异常的紫外灯。
4.另外，由于灯内杂质气体存在及光窗污染问题导致紫外灯在使用初期会出现光电离效率快速下降现象，需要经过一段时间的持续点亮老化以使紫外灯工作在较稳定状态，常规做法是在使用工况下持续点亮老化24-48h或更长时间，老化之后装机使用，但由于紫外灯个体质量差异及缺乏有效手段对老化后的紫外灯进行质量评估，存在部分紫外灯在老化完装机使用后出现电离信号强度急剧下降，导致仪器不能正常稳定工作的情况。
5.有鉴于此特提出本发明在来料验收阶段对紫外灯进行质检，对于不合格紫外灯可以在第一时间联系厂家进行返厂维护或换新，在紫外灯老化阶段，通过光电管对紫外灯光电流变化速率检测进行老化效果评估，确保紫外灯老化后稳定工作，避免因老化时间不足造成仪器工作不稳或老化过度造成紫外灯寿命损失。


技术实现要素：

6.本发明的目的就在于为了解决上述问题而提供一种真空紫外灯质检及老化方法，可方便快速完成紫外灯的来料质检与老化评估。
7.本发明通过以下技术方案来实现上述目的，一种真空紫外灯质检及老化方法，包括测试箱体和紫外灯，且所述测试箱体的内部一侧固定安装有温湿度传感器，所述测试箱体的内部两侧均固定安装有滑轨，且所述滑轨的输出端固定安装可调节高度的有滑块，且所述滑块上固定安装有光电管，所述测试箱体的上端均匀开设有安装孔，且所述紫外灯固定安装在所述安装孔的内部，且所述测试箱体的一侧固定安装有线路接头，所述测试箱体的后侧固定安装有主控板，所述测试箱体的前侧固定安装有观察玻璃，所述测试箱体的后侧上端和下端分别开设有抽气三通管和真空计，所述抽气三通管的一端固定安装有电动比例阀，且所述光电管采用日盲型光电管，响应波长包含真空紫外灯的紫外光辐射波长，所述光电管焊接在采集电路板上，采集电路板通过螺孔固定于所述滑块上，且所述主控板与外
部的上位机相通信连接，在进行使用时，通过所述测试箱体，便于形成特定温湿度和真空度的空间，提高在进行测试时，条件的形成，并通过所述观察玻璃，便于观察所述测试箱体内部的情况，且通过所述真空计，便于监测所述测试箱体内部的真空度，通过所述温湿度传感器，便于检测所述测试箱体内部的温湿度，并通过所述主控板，便于与外部的上位机通讯连接，实现在上位机控制所述紫外灯开关、所述测试箱体内部气压控制、所述测试箱体内部温湿度读取、光电流数据读取、监测数据曲线绘制等功能，且通过控制所述电动比例阀的开度，进而有效的调节所述测试箱体内部的真空度。
8.进一步的，在进行质检时，包括以下步骤：
9.步骤一、将所述紫外灯安装在所述安装孔的内部，并进行密封拧紧，且将所述光电管固定安装在所述滑块上，进行固定，调节所述光电管与所述紫外灯之间的距离。
10.步骤二、检测参数设定，设定所述测试箱体内部的气压值，并等待所述测试箱体内部的气压与温湿度达到设定值偏差范围内，如真空度300
±
10pa，湿度2.2％
±
0.3％，温度26
±
1℃，且通过开启外部的真空泵，使得所述测试箱体内部的空气通过所述抽气三通管抽走，并通过所述电动比例阀，控制所述测试箱体内部的真空值。
11.步骤三、光电流检测，点亮所述紫外灯，开启光电流检测曲线，读取光电流值，点亮所述紫外灯后，等待3min后计算光电流值偏差，连续5个光电流值数据偏差均不超过
±
1na则将该数值记为所述紫外灯光电流值，前5个连续光电流值差异较大，则从第6个数值开始至第10个数据为止重新计算数据偏差，直至连续5个满足偏差在
±
1na内将该数值记为所述紫外灯光电流值。
12.步骤四、结果判定，通过所述紫外灯电流值，判断所述紫外灯是否满足质检标准，进行结果判定时，当判定为合格后，进入到老化检测，当判定为不合格时，进行返厂维护或退换。
13.一种真空紫外灯老化检测方法，进行老化检测时，包括以下步骤：
14.步骤一、所述紫外灯安装，将所述紫外灯安装在所述测试箱体上的所述安装孔内部，并进行密封。
15.步骤二、所述光电管的调节，通过所述滑块在所述滑轨上进行移动，使得所述光电管移动至所述紫外灯的下方，并通过所述滑块调节所述光电管与所述紫外灯之间的距离。
16.步骤三、检测参数的设定，调节所述测试箱体内部的真空度和温湿度，并等待所述测试箱体内气压与温湿度达到设定值偏差范围内，如真空度300
±
10pa，湿度2.2％
±
0.3％，温度26
±
1℃。
17.步骤四、初始光电流检测，点亮所述紫外灯，并开启光电流检测曲线读取光电流值，并记录为所述紫外灯的初始光流值，开启光电流监测曲线读取光电流值，等待3min后计算光电流值偏差，连续5个光电流值数据偏差均不超过
±
1na则将该数值记为所述紫外灯光电流值，当前5个连续光电流值差异较大，则从第6个数值开始至第10个数据为止重新计算数据偏差，直至连续5个满足偏差在
±
1na内将该数值记为所述紫外灯初始光电流值。
18.步骤五、老化检测，计算衰减速率是否满足老化要求，且在进行计算时，公式为公式中的s为所述紫外灯衰减速率，i1为前一次老化结束时所述紫外灯光电流值，i2为当前老化结束时所述紫外灯光电流值，δt为前一次老化到当前老化结
束的时间间隔，以h计算。
19.进一步的，在步骤五中，进行老化检测时，移出所述光电管，并继续点亮所述紫外灯12h后按照初始光电流值读取方式再次测量记录光电流值，计算衰减速率是否满足老化要求，当不满足要求时，则继续老化，在12-24h内，每隔4h读取一次光电流值，并根据公式计算光电衰减速率，当衰减速率满足老化标准，则停止老化，当24h后仍不满足则继续点亮所述紫外灯，在24-48h内，每隔2h读取一次光电流值并计算衰减速率，直到衰减速率满足要求停止老化，并记录老化时间与光电流值，当48h内衰减速率仍不满足要求，则对光电流数值进行判断，当光电流值仍较高则继续老化，并每间隔1h读取一次光电流值，在光电流值高于最低使用要求的前提下继续老化直至光电流衰减速率满足老化要求，当48h老化后光电流值判断为严重偏低，则判定为不满足仪器使用标准，停止老化联系厂家返厂维护或退换。
20.本发明的技术效果和优点：在特定的温湿度及气压下，使用光电管对紫外灯光强进行质检，方便操作，便于及时发现紫外灯是否合格，并在质检后，进行持续点亮老化，间歇使用光电管测量紫外灯光强，计算衰减速率评估紫外灯老化是否合格，进而方便进行快速检测，避免因老化时间不足，造成仪器工作不稳或老化过度，影响紫外灯的使用寿命。
附图说明
21.图1为本发明中测试箱体正面图；
22.图2为本发明中测试箱体背面图；
23.图3为本发明中测试箱体正面去掉观察玻璃后的结构图；
24.图4为本发明紫外灯质检流程示意图；
25.图5为本发明中紫外灯老化流程示意图；
26.图中：1、测试箱体；2、紫外灯；3、温湿度传感器；4、滑轨；5、滑块；6、光电管；7、安装孔；8、线路接头；9、主控板；10、观察玻璃；11、抽气三通管；12、真空计；13、电动比例阀。
具体实施方式
27.下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
28.请参阅图1-5所示，一种真空紫外灯质检及老化方法，包括测试箱体1和紫外灯2，且测试箱体1的内部一侧固定安装有温湿度传感器3，测试箱体1的内部两侧均固定安装有滑轨4，且滑轨4的输出端固定安装可调节高度的有滑块5，且滑块5上固定安装有光电管6，测试箱体1的上端均匀开设有安装孔7，且紫外灯2固定安装在安装孔7的内部，且测试箱体1的一侧固定安装有线路接头8，测试箱体1的后侧固定安装有主控板9，测试箱体1的前侧固定安装有观察玻璃10，测试箱体1的后侧上端和下端分别开设有抽气三通管11和真空计12，抽气三通管11的一端固定安装有电动比例阀13，且光电管6采用日盲型光电管，响应波长包含真空紫外灯的紫外光辐射波长，光电管6焊接在采集电路板上，采集电路板通过螺孔固定于滑块5上，且主控板9与外部的上位机相通信连接，在进行使用时，通过测试箱体1，便于形成特定温湿度和真空度的空间，提高在进行测试时，条件的形成，并通过观察玻璃10，便于
观察测试箱体1内部的情况，且通过真空计12，便于监测测试箱体1内部的真空度，通过温湿度传感器3，便于检测测试箱体1内部的温湿度，并通过主控板9，便于与外部的上位机通讯连接，实现在上位机控制紫外灯2开关、测试箱体1内部气压控制、测试箱体1内部温湿度读取、光电流数据读取、监测数据曲线绘制等功能，且通过控制电动比例阀13的开度，进而有效的调节测试箱体内部的真空度。
29.在进行质检时，包括以下步骤：
30.步骤一、将紫外灯2安装在安装孔7的内部，并进行密封拧紧，且将光电管6固定安装在滑块5上，进行固定，调节光电管6与紫外灯2之间的距离。
31.步骤二、检测参数设定，设定测试箱体1内部的气压值，并等待测试箱体1内部的气压与温湿度达到设定值偏差范围内，如真空度300
±
10pa，湿度2.2％
±
0.3％，温度26
±
1℃，且通过开启外部的真空泵，使得测试箱体1内部的空气通过抽气三通管11抽走，并通过电动比例阀13，调节测试箱体1内部的真空值。
32.步骤三、光电流检测，点亮紫外灯2，开启光电流检测曲线，读取光电流值，点亮紫外灯2后，等待3min后计算光电流值偏差，连续5个光电流值数据偏差均不超过
±
1na则将该数值记为紫外灯2光电流值，前5个连续光电流值差异较大，则从第6个数值开始至第10个数据为止重新计算数据偏差，直至连续5个满足偏差在
±
1na内将该数值记为紫外灯2光电流值。
33.步骤四、结果判定，通过紫外灯2电流值，判断紫外灯2是否满足质检标准，进行结果判定时，当判定为合格后，进入到老化检测，当判定为不合格时，进行返厂维护或退换。
34.真空紫外灯老化检测方法进行老化检测时，包括以下步骤：
35.步骤一、紫外灯2安装，将紫外灯2安装在测试箱体1上的安装孔7内部，并进行密封。
36.步骤二、光电管6的调节，通过滑块5在滑轨4上进行移动，使得光电管6移动至紫外灯2的下方，并通过滑块5调节光电管6与紫外灯2之间的距离。
37.步骤三、检测参数的设定，调节测试箱体1内部的真空度和温湿度，并等待测试箱体1内气压与温湿度达到设定值偏差范围内，如真空度300
±
10pa，湿度2.2％
±
0.3％，温度26
±
1℃。
38.步骤四、初始光电流检测，点亮紫外灯2，并开启光电流检测曲线读取光电流值，并记录为紫外灯2的初始光流值，开启光电流监测曲线读取光电流值，等待3min后计算光电流值偏差，连续5个光电流值数据偏差均不超过
±
1na则将该数值记为紫外灯2光电流值，当前5个连续光电流值差异较大，则从第6个数值开始至第10个数据为止重新计算数据偏差，直至连续5个满足偏差在
±
1na内将该数值记为紫外灯2初始光电流值。
39.步骤五、老化检测，计算衰减速率是否满足老化要求，且在进行计算时，公式为公式中的s为紫外灯2衰减速率，i1为前一次老化结束时紫外灯2光电流值，i2为当前老化结束时紫外灯2光电流值，δt为前一次老化到当前老化结束的时间间隔，以h计算。
40.在步骤五中，进行老化检测时，移出光电管6，并继续点亮紫外灯2为12h后按照初始光电流值读取方式再次测量记录光电流值，计算衰减速率是否满足老化要求，当不满足
要求时，则继续老化，在12-24h内，每隔4h读取一次光电流值，并根据公式计算光电衰减速率，当衰减速率满足老化标准，则停止老化，当24h后仍不满足则继续点亮紫外灯2，在24-48h内，每隔2h读取一次光电流值并计算衰减速率，直到衰减速率满足要求停止老化，并记录老化时间与光电流值，当48h内衰减速率仍不满足要求，则对光电流数值进行判断，当光电流值仍较高则继续老化，并每间隔1h读取一次光电流值，在光电流值高于最低使用要求的前提下继续老化直至光电流衰减速率满足老化要求，当48h老化后光电流值判断为严重偏低，则判定为不满足仪器使用标准，停止老化联系厂家返厂维护或退换。
41.对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。
42.此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。