[发明专利]一种分流式真空漏孔校准的装置及方法

权利要求书

1.一种分流式真空漏孔校准的装置，其特征在于：该装置由被校漏孔(1)、第一阀门(2)、电离规(3)、第二阀门(4)、第一小孔(5)、分流室(6)、第三阀门(7)、第四阀门(8)、第二小孔(9)、第五阀门(10)、超高真空校准室(11)、第一限流孔(12)、第六阀门(13)、第一非蒸散型吸气剂泵(14)、第二非蒸散型吸气剂泵(15)、第七阀门(16)、极高真空抽气室(17)、无油双涡轮分子泵抽气机组(18)、第二限流孔(19)、极高真空校准室(20)、四极质谱计(21)、气体微流量计(22)、普通分子泵抽气机组(23)和超高真空抽气室(24)组成：其连接关系为：被校漏孔(1)通过第一阀门(2)与极高真空校准室(20)连接，电离规(3)和四极质谱计(21)直接连接在极高真空校准室(20)上，无油双涡轮分子泵抽气机组(18)与极高真空抽气室(17)相连并从中抽出气体，极高真空抽气室(17)与极高真空校准室(20)连在一起，中间有第二限流孔(19)，第一非蒸散型吸气剂泵(14)和第二非蒸散型吸气剂泵(15)通过第六阀门(13)和第七阀门(16)分别与极高真空校准室(20)、极高真空抽气室(17)相连并从中抽出气体，普通分子泵抽气机组(23)与超高真空抽气室(24)相连并从中抽出气体，超高真空抽气室(24)与超高真空校准室(11)连在一起，中间有第一限流孔(12)，超高真空校准室(11)通过第五阀门(10)与分流室(6)相连，气体微流量计(22)通过第三阀门(7)与分流室(6)相连，分流室(6)中的校准气体分别通过第一小孔(5)、第二阀门(4)、第四阀门(8)、第二小孔(9)进入极高真空校准室(20)、超高真空校准室(11)。

2.根据权利要求1所述的一种分流式真空漏孔校准的装置，其特征在于：无油双涡轮分子泵抽气机组(18)的主泵为磁悬浮涡轮分子泵。

3.根据权利要求1所述的一种分流式真空漏孔校准的装置，其特征在于：第六阀门(13)和第七阀门(16)为极高真空角阀。

4.一种基于权利要求1-3所述的分流式真空漏孔校准的装置的分流式真空漏孔的校准方法，其特征在于：

1)启动无油双涡轮分子泵抽气机组(18)和普通分子泵抽气机组(23)，从校准装置中抽出气体；

2)对校准装置整体进行烘烤除气，烘烤温度以匀速率分别升至各自最高点后，保持60～80h，然后再以匀速率逐渐降至室温；

3)在烘烤最高温度保持期间，打开第一非蒸散型吸气剂泵(14)的连接阀门第六阀门(13)、第二非蒸散型吸气剂泵(15)的连接阀门第七阀门(16)，对第一非蒸散型吸气剂泵(14)和第二非蒸散型吸气剂泵(15)进行激活，激活2～4h后停止，并关闭第六阀门(13)和第七阀门(16)，当温度恢复至室温后，再打开第六阀门(13和第七阀门(16)，继续抽气24～48h，直至极高真空校准室(20)内达到10^-10Pa数量级的极限真空；

4)打开第一阀门(2)，将被校漏孔(1)流出的气体引入到极高真空校准室(20)中，达到动态平衡后，在四极质谱计(21)上产生一离子流信号；

5)打开第三阀门(7)，将气体微流量计(22)流出的气体引入到分流室(6)中，利用分流室上两个孔径不同的第一小孔(5)、第二小孔(9)将气体分流到极高真空校准室(20)和超高真空校准室(11)中，引入气体微流量计(22)流出的气体时，一边缓慢调节气体微流量计(22)稳压室中的气体压力，一边观察四极质谱计(21)上产生的离子流信号，当该信号与被校漏孔产生的离子流信号相同时，停止调节压力，这时气体微流量计(22)的流量就等于漏孔的漏率。

5.根据权利要求4所述的一种分流式真空漏孔校准的方法，其特征在于：步骤5)中气体微流量计(22)能提供气体流量的范围是1×10^-9～1×10^-5Pa.m³/s。

6.根据权利要求4所述的一种分流式真空漏孔校准的方法，其特征在于：步骤5)中分流室上第一小孔(5)的分子流流导为10^-6m³/s数量级。

7.根据权利要求4所述的一种分流式真空漏孔校准的方法，其特征在于：步骤5)中分流室上第二小孔(9)的分子流流导为10^-4m³/s数量级。